초박형 다이아몬드 커팅 디스크의 연구 및 적용 상태

초박형 다이아몬드 컷팅 디스크초박형 절삭 홈 폭, 부드러운 절삭 파단, 낮은 거부율 및 높은 절삭 효율과 같은 장점으로 인해 점차 사람들의 주목을 받았습니다.

 

이 기사는 지난 10년 동안 초박형 다이아몬드 커팅 디스크의 주요 생산 방법의 연구 진행 및 적용 상태를 요약하고 전기 도금 및 수지 경화 방법을 포함한 초박형 다이아몬드 커팅 디스크의 준비 방법을 소개합니다. 전기 도금 방법은 장비가 간단하고 친환경적이라는 특징이 있습니다. 환경 보호 및 재활용 생산의 장점은 대규모 산업 응용을 위한 가장 가능성 있는 준비 방법이 되었습니다. 이 기사는 마침내 개발 방향을 지적했습니다.

 

수지 공법에 의한 다이아몬드 초박형 커팅 디스크의 제조는 우수한 형상 유지력을 얻을 수 있는 방법입니다. 일반적으로 열경화성 페놀 수지가 바인더로 사용됩니다. 그 방법은 다이아몬드 연마재 입자를 수지와 혼합한 다음 핫 프레싱을 사용하여 소결하고 가열하는 것입니다. 기술의 발전에 따라 열경화성 수지는 점차 광경화성 수지로 대체되고 있으며, 주로 베이스 폴리머(광가교성 폴리머), 반응성 희석제(광중합성 모노머), 광개시제 및 첨가제로 구성됩니다. 구성. 열경화 수지와 가장 본질적인 차이점은 경화 과정이 적절한 파장의 빛을 흡수하여 일어나는 화학 반응 과정이며 액체에서 고체로의 변화는 용매 휘발에 의한 것이 아니라 분자량 증가의 결과이므로 빠른 경화, 무공해, 에너지 절감 등의 장점이 있지만, 제약 요인은 원료의 고가입니다.

광경화성 수지를 이용한 초박형 다이아몬드 커팅 디스크 제조 Peng Wei, Gu Taihong 등은 광경화성 수지를 바인더로 사용하여 두께 0.15mm의 초박형 다이아몬드 커팅 휠 개발에 성공하여 완성 한 조각의 절단 시험. 절단 후 연삭 휠의 형상은 53mm×40mm×0.15mm입니다. 실험에서 준비된 샘플에 대해 절단 시험을 수행하였다. 실험 데이터 분석을 통해 최종 결과는 적정량의 SiO2를 첨가하는 것으로 나타났다. 절단 디스크의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있으며 추가 입자 함량이 48이면 절단 디스크의 절단 효과가 가장 좋고 절단 파단이 더 부드럽습니다. 분석에 따르면, 이러한 현상의 주요 원인은 원래의 언덕과 연삭 휠의 표면에 SiO2 입자의 고밀도 분포에 의한 Groove 표면의 SiO2 입자의 분쇄 효과입니다.

2004년 쾌속조형 기술을 바탕으로 Yao Chunyan, Peng Wei 등은 감광성 수지를 바인더로 사용하여 초박형 다이아몬드 절삭 연삭 휠 시트의 쾌속 제조 기술을 연구하고 일본 REV 위스커( 13μm × 70μm), 다이아몬드 커팅 시트 본드의 기계적 성질을 향상시킵니다. 단일 조각의 누프 경도는 약 K1000인 반면 다이아몬드의 누프 경도는 K7000E만큼 높습니다. 준비된 감광성 수지에 다이아몬드 미세분말과 위스커를 정량적으로 혼합하고 균일하게 저은 후 진공탈포하여 상온에서 얇게 자른 절단 휠 금형에 붓고 자외선으로 경화 및 성형한다. 형성된 초박형 다이아몬드 절단 휠 시트의 크기는 52mm×40mm×0.15mm입니다. 다른 공식을 사용한 커팅 디스크의 커팅 테스트는 감광성 수지 커팅 디스크에 REV 위스커를 추가하면 커팅 디스크의 연삭 성능을 향상시키고 커팅 후 커팅 재료의 품질을 향상시킬 수 있음을 입증했습니다.

커팅 시트에 SiO2 또는 위스커를 단독으로 추가하는 것은 커팅 시트의 성능 향상에 제한이 있으며 실제 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 2004년 Li Chengfu 등은 바인더로 Showa Polymer Company에서 생산한 에폭시 수지 LC-2800를 사용했습니다. 수지는 자외선을 조사하여 경화시켜 초박형 절단 시트를 만들고 SiO2 입자와 섬유를 필러로 첨가하여 경도, 강도 및 내마모성을 향상시킵니다. 다이싱 시트의 제조 방법은 고속 스핀 코팅 방식으로, 먼저 기판 중앙에 액상 수지를 떨어뜨린 후 기판을 고속으로 회전시켜 액상 수지가 표면에 확산되도록 합니다. 기판에 박막을 형성하고 상부 10mm에서 자외선을 조사합니다. 경화된 수지를 고화시켜 초박형 커팅 블레이드를 생산하기 위해 시험 블레이드의 크기는 54mm × 40mm × 0.05mm입니다. 다른 샘플의 절단 비교 실험은 스핀 코팅 방법을 사용하여 초박형 다이아몬드 절단 시트를 제조할 수 있으며 입상 충전재를 추가하면 경도를 향상시킬 수 있으며 섬유형 충전재는 강도를 높일 수 있음을 입증합니다. 탄소 섬유는 더 나은 성능을 제공합니다.

 

2.2 전기 도금 방법

전기 도금 방법은 전기 분해 원리를 사용하여 금속 기판에 다른 금속 또는 합금의 얇은 층을 증착하는 프로세스입니다. 금속 또는 기타 재료 부품의 표면에 금속 필름 층을 부착하기 위해 전기 분해를 사용하는 프로세스입니다. 입자는 전기 분해 과정을 통해 복합 코팅에 들어갑니다. Guglielmi는 복합 코팅에 들어가는 입자가 주로 2단계 흡착 메커니즘에 의존한다고 믿고 있습니다. 첫 번째 단계는 이온을 운반하는 입자와 용매 분자 필름이 전극 표면에 흡착되는 것인데, 이를 약한 흡착이라고 합니다. 수조에 현탁된 입자와 평형을 이룹니다. 약하게 흡착된 상태의 입자는 흡착된 이온과 용매화된 필름을 제거하고 음극 표면과 직접 접촉하여 비가역적인 전기화학적 흡착을 형성하여 강한 흡착 단계가 됩니다. 그 다음에는 금속 전착 공정 동안 강하게 흡착된 입자가 코팅에 삽입됩니다.

2000년 남중국공과대학의 Liu Dingfu는 니켈-코발트 합금 코팅을 접착제로 사용하여 다이아몬드 원형 톱날을 제조하는 공정인 복합 도금을 사용하는 방법을 소개했습니다. 블레이드) 6-7mm마다 얇은 톱날을 사용하여 직경 방향을 따라 9mm 길이의 간격을 톱질하여 후속 다이아몬드 입자와 결합제로서의 코팅이 유사한 기계적 모자이크 효과를 갖도록 복합 코팅과 기판 힘 사이의 접합부를 강화하고 톱날의 수명을 연장합니다. 샌딩 방법은 샌딩 방법을 채택합니다. 즉, 드로퍼를 사용하여 친수화 된 다이아몬드 입자를 흡수하고 상향 증착 표면에 고르게 뿌린 다음 다이아몬드 입자가 기판과 안정적으로 접촉 할 수 있도록 톱날을 약간 진동시킵니다. . 사전 도금, 샌딩, 두껍게 도금 및 광택 도금 후 최종적으로 우수한 코팅이 얻어집니다. 다이아몬드 공구를 만들 때 우수한 코팅을 얻기 위해 니켈-코발트 합금을 바인더로 사용할 수 있음이 마침내 입증되었습니다.

2002년 Guo Tiefeng과 Yang Yanjun은 인산염이 화성 코팅을 준비하는 데 처음으로 사용되었다고 제안했습니다. 공식은 (g/L): 옥살산 5, 인산 15, 옥살산나트륨 4, 인산이나트륨 1O, 염소산나트륨 5; 작동 조건: 온도 20도, 시간 5분. 준비된 화성피막은 전기전도도가 좋은 오스테나이트계 스테인리스강이 가장 좋으며, 전착공정을 원활하게 할 수 있고, 전착재료가 기재에 강하게 결합되는 것을 방지하여 피막박리를 용이하게 한다.

전기화학적 증착 단계에는 Ni-Co 전기도금 용액이 사용됩니다. 도금액의 조성은 (g/L): 황산니켈220-240, 황산코발트15-30, 붕산25-35, 염화나트륨10-20 및 적당량의 특허 첨가제 , 다이아몬드 분말 5-10. 실험의 작동 조건은 전기 도금 온도 45도 ~ 50도, pH 값 4.1 ~ 4.5, Dk=2A/dm³, 공기 펌프 교반, 간헐적 시간 10분입니다. 복합 코팅은 가열에 의해 기판에서 벗겨지고 콜드 스탬핑 기계에서 스탬핑됩니다. 실험에서 만든 완제품에 대해 커팅 시트 비교 실험은 제품이 커팅 요구 사항을 충족할 수 있고 비용이 1/3로 감소함을 보여줍니다.

상하이 원자력 산업 제8 연구소의 Zhou Linhua, Xu Jianhong 등은 2003에 제출된 특허에서 초박형 다이아몬드 절단 디스크 제조 방법을 자세히 설명했습니다. . 니켈판은 양극으로 사용되며 스테인레스 스틸은 음극으로 사용됩니다. 전기 도금 용액은 수화 니켈 금속염 또는 수화 니켈 금속염과 다른 수화 금속염의 혼합 용액에 다이아몬드 연마제, 붕산 및 첨가제를 첨가하여 얻어진다. 공식은 (g/L)입니다: 황산니켈150-300, 황산코발트3-20, 붕산25-40, 염화니켈30-60, 1차 광택제0. 2-2, 보조 광택제 0.2-2, 윤활제 0.05-1. 전기도금 공정 매개변수는 Dk=2A/dm³, pH 값 4.1~4.5, 온도 45도~50도, 다이아몬드 밀도 5~20g/L, 시간은 복합 전기도금층의 두께를 제어할 수 있습니다. 음극과 양극을 전기 도금 용액에 넣고 전원을 켠 후 전자의 작용으로 다이아몬드 연마재와 금속 이온이 음극 기판에서 균일하게 공석되어 복합 전기 도금층을 얻습니다. 복합층이 전기도금된 음극 기판을 원호 모양으로 부드럽게 구부리면 복합 전기도금층이 음극 기판에서 쉽게 분리되고 최종적으로 분리된 다이아몬드 및 니켈-코발트 복합 코팅이 얻어진다. 3시간의 전기 도금 후 20μm의 복합 코팅을 얻을 수 있습니다.

2009년 대련 공과 대학의 Liu Jinlong은 "성능 향상에 관한 실험적 연구" 기사에서 다이아몬드-니켈 복합 코팅의 기판으로 알루미늄 합금을 사용하는 방법을 자세히 소개했습니다. 복합 전착 다이아몬드 톱". 준비, 다이아몬드 금속의 공증착을 위한 사전 도금 처리 후 음극으로 알루미늄 합금 기판을 도금 탱크에 넣고, 원하는 코팅 두께를 얻은 후, 자체 제작 전해 탱크에서 전기 분해 , 기판은 적절한 전해질로 부식되어 다이아몬드 복합 코팅을 얻습니다. 얻은 복합 코팅은 실리콘 웨이퍼와 유리의 긁힘과 블레이드 마모에 대해 연구되었습니다. 절단 후 블레이드는 뒤틀림 및 기타 변형 없이 날카롭게 유지되었으며 성능이 요구 사항을 충족했습니다. He Changyao는 2009년에 출원된 특허에서 기판으로 코팅된 플라스틱을 사용하여 초박형 다이아몬드 커팅 디스크를 만드는 방법을 소개했습니다.

그는 코팅된 플라스틱을 음극 기판으로 선택하고 표면에 다이아몬드 층을 미리 침전시키고 18-25니켈염, 1-2나트륨염, 1-3코발트 및 2-4 산성 용액. 그 중 고순도 니켈판을 양극 기판으로 사용하며, 온도는 30도 ~ 40도, pH 값은 4.2-4.6입니다. 다이아몬드는 다이아몬드를 강화하기 위해 전착에 의해 음극 기판의 다이아몬드 표면에 증착되어 0.5의 두께를 얻습니다. 02 ~ 1mm 전기도금층. 그 후 준비된 클로로포름 용액에 2 에탄올을 첨가한 전기도금층이 형성된 음극 기판을 넣고 코팅 플라스틱을 녹여 다이아몬드-니켈 복합 코팅을 얻은 후 후가공 조각을 통해 필요한 크기로 절단한다.