JP2014166680A - Cutting blade - Google Patents
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Description
本発明は、例えば水晶や石英等の硬脆材料の精密切断加工に使用される切断用ブレードに関するものである。 The present invention relates to a cutting blade used for precision cutting of hard and brittle materials such as quartz and quartz.
従来、半導体製品などに用いられる水晶や石英等の硬脆材料(被切断材)に溝加工を施したり、切断することによって個片化したりする加工には、高精度が要求されており、このような溝加工や切断加工等(以下「切断加工」とする)には、円形薄板状の切断用ブレードが使用されている。とりわけ、被切断材として、水晶等のようにチッピングの生じやすい硬脆材料を精密切断加工する場合には、被切断材に及ぼされる加工負荷の衝撃を緩和するため、弾性のある樹脂相内にダイヤモンド砥粒(超砥粒)を分散したレジンボンド砥石からなる切断用ブレードを用いて、チッピングを抑制させている。一方、耐摩耗性を十分に確保したい場合には、メタルボンド砥石や電鋳ボンド砥石等の金属相からなる切断用ブレードが用いられている。 Conventionally, high precision is required for the processing of grooving or cutting into pieces of hard and brittle materials (materials to be cut) such as quartz and quartz used in semiconductor products. For such groove processing and cutting processing (hereinafter referred to as “cutting processing”), a circular thin plate-shaped cutting blade is used. In particular, when cutting a hard and brittle material such as quartz, which is susceptible to chipping, as a material to be cut, in order to relieve the impact of the processing load on the material to be cut, an elastic resin phase is used. Chipping is suppressed by using a cutting blade made of a resin bond grindstone in which diamond abrasive grains (super abrasive grains) are dispersed. On the other hand, when it is desired to ensure sufficient wear resistance, a cutting blade made of a metal phase such as a metal bond grindstone or an electroformed bond grindstone is used.
これら切断用ブレードのうち、レジンボンド砥石の樹脂相としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が用いられている。エポキシ樹脂を用いた場合には、硬化収縮が小さいことから製造時における反りや割れ等が発生しにくく、寸法精度に優れた切断用ブレードが得られる。また、フェノール樹脂を用いた場合には、エポキシ樹脂からなるものに対比して耐摩耗性が向上する。また、特許文献1に示される切断用ブレードのように、ポリ尿素樹脂を用いたものも知られている。
このような切断用ブレードに対しては、半導体部品の製品歩留まりの向上を目的として、例えば0.1mm程度の厚さを有する極薄刃への要求がある。
Among these cutting blades, epoxy resin, phenol resin, or the like is used as the resin phase of the resin bond grindstone. When an epoxy resin is used, since the curing shrinkage is small, warping and cracking during production are unlikely to occur, and a cutting blade having excellent dimensional accuracy can be obtained. Moreover, when a phenol resin is used, abrasion resistance improves compared with what consists of an epoxy resin. In addition, the one using a polyurea resin such as a cutting blade shown in Patent Document 1 is also known.
For such a cutting blade, there is a demand for an ultra-thin blade having a thickness of, for example, about 0.1 mm for the purpose of improving the product yield of semiconductor components.
しかしながら、レジンボンド砥石の樹脂相として、エポキシ樹脂を用いた場合には、耐摩耗性が十分とは言えず、工具寿命の面で課題があった。すなわち、エポキシ樹脂はガラス転移点が比較的低く、被切断材との摩擦によって切断用ブレードの刃先温度が上昇したときに、軟化して耐摩耗性が確保できなかった。また、フェノール樹脂を用いた場合には、製造時の硬化収縮が大きく、製品の品質(寸法精度)を確保することが難しかった。また、ポリ尿素樹脂を用いた場合には、極薄刃に形成した場合に剛性が確保できず、使用に適さなかった。 However, when an epoxy resin is used as the resin phase of the resin bond grindstone, it cannot be said that the wear resistance is sufficient, and there is a problem in terms of tool life. That is, the epoxy resin has a relatively low glass transition point, and when the cutting edge temperature of the cutting blade rises due to friction with the material to be cut, it softens and cannot secure wear resistance. In addition, when a phenol resin is used, curing shrinkage during production is large, and it is difficult to ensure product quality (dimensional accuracy). Further, when a polyurea resin is used, rigidity cannot be ensured when it is formed into an ultrathin blade, which is not suitable for use.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、寸法精度を確保でき、耐摩耗性が高められて、安定した切断加工が可能な切断用ブレードを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a cutting blade capable of ensuring dimensional accuracy, having improved wear resistance, and capable of stable cutting. .
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち本発明は、円板状をなし、超砥粒を分散配置した樹脂相を備える基材が、軸回りに回転されるとともに、該基材の外周縁部の刃先で被切断材を切断加工する切断用ブレードであって、前記樹脂相は、エポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物からなり、前記基材は、該基材の厚さ方向に積層された3層以上の層からなり、これら層のうち厚さ方向に沿う両外側に、前記樹脂相がそれぞれ配置されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means.
That is, in the present invention, a base material having a disk shape and having a resin phase in which superabrasive grains are dispersed is rotated about an axis, and the material to be cut is cut at the edge of the outer peripheral edge of the base material. A blade for cutting, wherein the resin phase is composed of a cured epoxy resin-silica hybrid, and the base material is composed of three or more layers laminated in the thickness direction of the base material. Of these, the resin phases are respectively arranged on both outer sides along the thickness direction.
本発明に係る切断用ブレードによれば、樹脂相がエポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物からなるので、この切断用ブレードは、寸法精度が十分に確保されるとともに、耐摩耗性が向上する。詳しくは、エポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物は硬化収縮が小さいことから、この切断用ブレードは製造時における反りや割れ等が防止されて、寸法精度に優れているとともに製品の品位が高められている。 According to the cutting blade according to the present invention, since the resin phase is made of an epoxy resin-silica hybrid cured product, the cutting blade has sufficient dimensional accuracy and improved wear resistance. Specifically, since the epoxy resin-silica hybrid cured product has small curing shrinkage, the cutting blade is prevented from warping or cracking during production, and has excellent dimensional accuracy and product quality. .
また、エポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物にはガラス転移点(Tg)が存在しないことが知られており、切断加工の際、刃先の温度が被切断材との摩擦によって上昇し高温となっても、該刃先を形成するエポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物が非晶質状からゴム状(又は液状)に軟化するようなことがない。すなわち、従来では、刃先を形成する樹脂相が高温となったときに、該樹脂相が軟化したり劣化したりして、該刃先の超砥粒が脱落しやすくなり耐摩耗性が確保できなかった。一方、本発明の切断用ブレードによれば、刃先が高温となっても樹脂相が軟化したり劣化したりすることがないことから、刃先強度が十分に確保されるとともに耐摩耗性が高められて、安定した切断加工が行えるのである。
尚、このようなエポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物は、ビスフェノール型エポキシ樹脂とメトキシシラン部分縮合物とを脱メタノール反応させてなるメトキシ基含有シラン変性エポキシ樹脂を硬化して得ることができる。
In addition, it is known that the epoxy resin-silica hybrid cured product does not have a glass transition point (Tg), and even when the cutting temperature rises due to friction with the material to be cut during the cutting process, The epoxy resin-silica hybrid cured product forming the cutting edge is not softened from an amorphous state to a rubbery state (or liquid state). That is, conventionally, when the resin phase forming the cutting edge becomes high temperature, the resin phase is softened or deteriorated, and the superabrasive grains of the cutting edge easily fall off, so that the wear resistance cannot be secured. It was. On the other hand, according to the cutting blade of the present invention, since the resin phase does not soften or deteriorate even when the cutting edge becomes hot, the cutting edge strength is sufficiently secured and the wear resistance is enhanced. Thus, stable cutting can be performed.
Such an epoxy resin-silica hybrid cured product can be obtained by curing a methoxy group-containing silane-modified epoxy resin obtained by subjecting a bisphenol type epoxy resin and a methoxysilane partial condensate to a demethanol reaction.
本発明に係る切断用ブレードによれば、寸法精度を確保でき、耐摩耗性が高められて、安定した切断加工が行える。 According to the cutting blade of the present invention, dimensional accuracy can be ensured, wear resistance is improved, and stable cutting can be performed.
本発明の前提となる基本技術を有する参考例の切断用ブレード10は、例えば、水晶や石英等の硬脆材料からなる被切断材の精密切断加工に用いられる。図1〜図3に示すように、切断用ブレード10は、円形薄板状の基材1からなり、この基材1の中央には円形状の取付孔2が形成されている。切断用ブレード10は、この取付孔2を用いて不図示の切断加工装置の主軸に装着されるようになっている。そして、切断用ブレード10は、その中心軸(以下「軸」)O回りに回転されつつ軸Oに垂直な方向に送り出されることにより、基材1の外周縁部の刃先1Aを被切断材に切り込んで、切断加工する。
The
詳しくは、この切断用ブレード10は、例えば、外径が58mm程度、取付孔2の内径が40mm程度とされ、軸O方向に沿う厚さ寸法Tが100〜1000μmの範囲内に設定されている。
Specifically, the
基材1は、ダイヤモンド砥粒(超砥粒)3及びガラス繊維からなるフィラー(不図示)を分散配置した樹脂相4からなり、この樹脂相4は、エポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物で形成されている。ダイヤモンド砥粒3の平均粒径は、37μm〜513μm(粒度#400〜#30)の範囲内に設定されており、これらダイヤモンド砥粒3の集中度は、25〜150の範囲内に設定されている。また、前記フィラーは、樹脂相4に占める割合(体積%)が1vol%〜50vol%の範囲内に設定されている。
The substrate 1 comprises a resin phase 4 in which diamond abrasive grains (superabrasive grains) 3 and fillers (not shown) made of glass fibers are dispersedly arranged. The resin phase 4 is formed of an epoxy resin-silica hybrid cured product. ing. The average grain size of the diamond
この基材1は、弾性率(ヤング率)が25000〜30000MPaの範囲内に設定されている。また、樹脂相4を構成するエポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物は、ビスフェノール型エポキシ樹脂とメトキシシラン部分縮合物とを脱メタノール反応させてなるメトキシ基含有シラン変性エポキシ樹脂を硬化して作製される。 This base material 1 has an elastic modulus (Young's modulus) set within a range of 25000 to 30000 MPa. The epoxy resin-silica hybrid cured product constituting the resin phase 4 is prepared by curing a methoxy group-containing silane-modified epoxy resin obtained by demethanol reaction of a bisphenol type epoxy resin and a methoxysilane partial condensate.
本参考例の樹脂相4は、例えば、主剤のエポキシ樹脂としてジャパンエポキシレジン株式会社製・ビフェニル型エポキシ樹脂YX4000を用い、硬化剤として荒川化学工業株式会社製・コンポセラン(登録商標)P501を用いて、これらをダイヤモンド砥粒3及び前記フィラーとともに混合した後、焼結して作製されている。また、上述した主剤・硬化剤の組み合わせ以外であってもよく、例えば主剤のエポキシ樹脂として荒川化学工業株式会社製・コンポセラン(登録商標)E103を用い、硬化剤としてジャパンエポキシレジン株式会社製・直鎖タイプ171N、ジャパンエポキシレジン株式会社製・多官能基タイプ157S70、及び、荒川化学工業株式会社製・コンポセラン(登録商標)P501のうちいずれか1つを用いてもよい。
The resin phase 4 of this reference example uses, for example, Japan Epoxy Resin Co., Ltd. biphenyl type epoxy resin YX4000 as the main epoxy resin, and Arakawa Chemical Industries Co., Ltd. Composeran (registered trademark) P501 as the curing agent These are mixed with the diamond
以上説明したように、本参考例の切断用ブレード10によれば、樹脂相4がエポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物からなるので、この切断用ブレード10は、寸法精度が十分に確保されるとともに、耐摩耗性が向上する。詳しくは、エポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物は硬化収縮が小さいことから、この切断用ブレード10は製造時における反りや割れ等が防止されて、寸法精度に優れているとともに製品の品位が高められている。
As described above, according to the
また、エポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物にはガラス転移点(Tg)が存在しないことが知られており、切断加工の際、刃先1Aの温度が被切断材との摩擦によって例えば300℃程度にまで上昇し高温となっても、該刃先1Aを形成するエポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物が非晶質状からゴム状(又は液状)に軟化するようなことがない。すなわち、従来では、刃先を形成する樹脂相が高温となったときに、該樹脂相が軟化したり劣化したりして、該刃先のダイヤモンド砥粒が脱落しやすくなり耐摩耗性が確保できなかった。一方、本参考例の切断用ブレード10によれば、刃先1Aが高温となっても樹脂相4が軟化したり劣化したりすることがないことから、刃先強度が十分に確保されるとともに耐摩耗性が高められて、安定した切断加工が行えるのである。
Further, it is known that the epoxy resin-silica hybrid cured product does not have a glass transition point (Tg), and the temperature of the
尚、本参考例では、樹脂相4に分散配置する超砥粒3としてダイヤモンド砥粒を用いたが、ダイヤモンド砥粒の代わりに、cBN(立方晶窒化ホウ素)砥粒を用いても構わない。また、前記フィラーは、ガラス繊維のものに限定されない。
In this reference example, diamond abrasive grains are used as the
また、前述の参考例では、基材1が樹脂相4からなることとしたが、これに限定されるものではなく、基材1が、該基材1の厚さT方向に積層された複数の層からなり、これら層のうち少なくとも1つが樹脂相4であることとしてもよい。そして本発明の実施形態では、基材1が3層以上からなり、厚さT方向に沿う両外側に樹脂相4をそれぞれ配置している。また、基材1の厚さT方向に沿う内側に樹脂相4が配置されていても構わない。この場合、例えば、従来のメタルボンド砥石や電鋳ボンド砥石からなる金属相等と樹脂相4とを積層させて基材1の剛性を高めるなど、種々の要望に対応可能である。 In the above-described reference example, the base material 1 is made of the resin phase 4. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of base materials 1 laminated in the thickness T direction of the base material 1. The at least one of these layers may be the resin phase 4. And in embodiment of this invention, the base material 1 consists of three or more layers, and has arrange | positioned the resin phase 4 on the both outer sides along the thickness T direction, respectively. Further, the resin phase 4 may be arranged on the inner side along the thickness T direction of the base material 1. In this case, for example, it is possible to meet various demands such as laminating a metal phase made of a conventional metal bond grindstone or electroformed bond grindstone and the resin phase 4 to increase the rigidity of the substrate 1.
以下、本発明を実施例(本発明の参考例)により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples (reference examples of the present invention). However, the present invention is not limited to this embodiment.
[参考例1]
まず、本発明の参考例1として、切断用ブレード10を下記のように作製した。
樹脂相4を構成するエポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物の主剤(エポキシ樹脂)として、ジャパンエポキシレジン株式会社製・ビフェニル型エポキシ樹脂YX4000を用い、硬化剤として、荒川化学工業株式会社製・コンポセラン(登録商標)P501を用いた。そして、これら主剤・硬化剤をダイヤモンド砥粒3(SDC230)及び前記フィラーとともに混合した後、焼結し、最後に研削・研磨加工を施して、基材1を作製した。
[Reference Example 1]
First, as Reference Example 1 of the present invention, a
Japan Epoxy Resin Co., Ltd. biphenyl type epoxy resin YX4000 is used as the main component (epoxy resin) of the epoxy resin-silica hybrid cured product constituting the resin phase 4, and Arakawa Chemical Industries Co., Ltd. (Trademark) P501 was used. And after mixing these main ingredients and hardening | curing agents with the diamond abrasive grain 3 (SDC230) and the said filler, it sintered, and finally gave the grinding | polishing and polishing process, and the base material 1 was produced.
また、樹脂相4におけるダイヤモンド砥粒3の集中度は75に設定し、前記フィラーの割合は30vol%に設定した。尚、切断用ブレード10の直径(外径)は58mm、取付孔2の内径は40mmに形成した。また、厚さ寸法Tについては、100μm、150μm、200μm、250μm、300μmの切断用ブレード10をそれぞれ用意した。
表1として、樹脂相4に用いた主剤、硬化剤、ダイヤモンド砥粒3及びその集中度、フィラー量(体積%)を示す。
Further, the degree of concentration of the diamond
Table 1 shows the main agent, the curing agent, the diamond
(反り量測定)
この切断用ブレード10を用いて、基材1の側面1Bにおける厚さT方向の反り量を測定した。結果を表2に示す。
(Measure warpage)
Using this
(摩耗試験・弾性率測定)
次いで、この切断用ブレード10を切断加工装置に装着し、被切断材としてWA:#200ドレスプレートを用いて摩耗試験を行った。試験の条件としては、使用ダイサー:A−WD10A(株式会社東京精密製)、スピンドル回転数:15000m−1、送り速度:100mm/S、冷却水:周方向1.21/m・両側面0.81/mとし、1SET当たり30本の溝入れ加工を5SET(すなわち溝加工を計150本)行った。そして、加工後の切断用ブレード10における径方向の平均摩耗量を測定した。結果を図4のグラフに示す。
また、前述の試験時において、基材1の温度上昇にともなう弾性率(ヤング率)の変化を測定した(1SET当たりの平均値)。結果を図5のグラフ及び表3に示す。
(Abrasion test, elastic modulus measurement)
Next, the
In addition, at the time of the above-described test, a change in elastic modulus (Young's modulus) with an increase in temperature of the substrate 1 was measured (average value per 1 SET). The results are shown in the graph of FIG.
[参考例2]
また、参考例2として、樹脂相4の主剤に荒川化学工業株式会社製・コンポセラン(登録商標)E103を用い、硬化剤にジャパンエポキシレジン株式会社製・直鎖タイプ171Nを用いて切断用ブレード10を作製した。それ以外は、参考例1と同様の条件として切断用ブレード10を作製し、試験及び測定を行った。
[Reference Example 2]
Further, as Reference Example 2, a
[参考例3]
また、参考例3として、樹脂相4の主剤に荒川化学工業株式会社製・コンポセラン(登録商標)E103を用い、硬化剤にジャパンエポキシレジン株式会社製・多官能基タイプ157S70を用いて切断用ブレード10を作製した。それ以外は、参考例1と同様の条件として切断用ブレード10を作製し、試験及び測定を行った。
[Reference Example 3]
In addition, as Reference Example 3, cutting blades using Arakawa Chemical Industries Co., Ltd. Composeran (registered trademark) E103 as the main component of the resin phase 4 and Japan Epoxy Resin Co., Ltd. polyfunctional group type 157S70 as the curing
[参考例4]
また、参考例4として、樹脂相4の主剤に荒川化学工業株式会社製・コンポセラン(登録商標)E103を用い、硬化剤に荒川化学工業株式会社製・コンポセラン(登録商標)P501を用いて切断用ブレード10を作製した。それ以外は、参考例1と同様の条件として切断用ブレード10を作製し、試験及び測定を行った。
[Reference Example 4]
Moreover, as Reference Example 4, Arakawa Chemical Industries Co., Ltd./Composeran (registered trademark) E103 was used as the main component of the resin phase 4, and Arakawa Chemical Industries Ltd./Composeran (registered trademark) P501 was used as the curing agent. A
[比較例1]
一方、従来の比較例1として、樹脂相4の主剤にジャパンエポキシレジン株式会社製・ビフェニル型エポキシ樹脂YX4000を用い、硬化剤にジャパンエポキシレジン株式会社製・直鎖タイプ171Nを用いて切断用ブレードを作製した。それ以外は、参考例1と同様の条件として切断用ブレードを作製し、試験及び測定を行った。
[Comparative Example 1]
On the other hand, as a conventional comparative example 1, a cutting blade using Japan Epoxy Resin Co., Ltd. biphenyl type epoxy resin YX4000 as the main component of the resin phase 4, and Japan Epoxy Resin Co., Ltd. linear type 171N as the curing agent. Was made. Otherwise, cutting blades were produced under the same conditions as in Reference Example 1, and the tests and measurements were performed.
[比較例2]
また、比較例2として、樹脂相4の主剤にジャパンエポキシレジン株式会社製・ビフェニル型エポキシ樹脂YX4000を用い、硬化剤にジャパンエポキシレジン株式会社製・多官能基タイプ157S70を用いて切断用ブレードを作製した。それ以外は、参考例1と同様の条件として切断用ブレードを作製し、試験及び測定を行った。
[Comparative Example 2]
In addition, as Comparative Example 2, a cutting blade was prepared using Japan Epoxy Resin Co., Ltd., biphenyl type epoxy resin YX4000 as the main component of Resin Phase 4, and Japan Epoxy Resin Co., Ltd., polyfunctional group type 157S70 as the curing agent. Produced. Otherwise, cutting blades were produced under the same conditions as in Reference Example 1, and the tests and measurements were performed.
[比較例3]
また、比較例3として、樹脂相4に前述の主剤・硬化剤を用いる代わりに、汎用のフェノール樹脂を用いたものを用意した。詳しくは、前記フェノール樹脂として、昭和高分子株式会社製・砥石用フェノール樹脂BRP5417を用いて切断用ブレードを作製した。それ以外は、参考例1と同様の条件として切断用ブレードを作製し、試験及び測定を行った。
[Comparative Example 3]
Further, as Comparative Example 3, a resin phase 4 using a general-purpose phenol resin instead of using the main agent / curing agent described above was prepared. Specifically, a cutting blade was prepared using Showa High Polymer Co., Ltd.'s phenol resin BRP5417 for grinding stones as the phenol resin. Otherwise, cutting blades were produced under the same conditions as in Reference Example 1, and the tests and measurements were performed.
[比較例4]
また、比較例4として、樹脂相4に前述の主剤・硬化剤を用いる代わりに、ポリ尿素樹脂を用いて切断用ブレードを作製した。それ以外は、参考例1と同様の条件として切断用ブレードを作製し、試験及び測定を行った。
[Comparative Example 4]
Further, as Comparative Example 4, a cutting blade was produced using a polyurea resin instead of using the main agent / curing agent described above for the resin phase 4. Otherwise, cutting blades were produced under the same conditions as in Reference Example 1, and the tests and measurements were performed.
(反り量の評価)
表2に示す通り、参考例1〜4においては、切断用ブレード10の厚さ寸法Tが100μm〜300μmのいずれであっても反り量が50μm未満に抑制されて、寸法精度が十分に確保された。
一方、比較例1、2においては、切断用ブレードの厚さ寸法Tが150μm〜300μmの間では反り量が50μm未満に抑制されたものの、厚さ寸法Tが100μmに比較的薄刃に形成された場合に反り量が50μm〜200μmの範囲に増加した。また、比較例3においては、樹脂相の硬化収縮が大きく、厚さ寸法Tが100μm〜200μmの間では反り量が200μm以上にもなり、寸法精度が確保できなかった。また、比較例4においては、厚さ寸法Tが300μmの場合に寸法精度は確保されたものの、弾性変形が比較的大きく、剛性が確保できないことがわかった。
(Evaluation of warpage)
As shown in Table 2, in Reference Examples 1 to 4, even when the thickness dimension T of the
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, although the warp amount was suppressed to less than 50 μm when the thickness dimension T of the cutting blade was between 150 μm and 300 μm, the thickness dimension T was formed to be relatively thin with a thickness of 100 μm. In some cases, the amount of warpage increased to a range of 50 to 200 μm. In Comparative Example 3, the curing shrinkage of the resin phase was large, and when the thickness dimension T was 100 μm to 200 μm, the amount of warpage was 200 μm or more, and the dimensional accuracy could not be secured. In Comparative Example 4, it was found that although the dimensional accuracy was ensured when the thickness dimension T was 300 μm, the elastic deformation was relatively large and the rigidity could not be ensured.
(摩耗量の評価)
図4に示す通り、参考例1〜4においては、平均摩耗量がすべて80μm未満に抑制されて、耐摩耗性が十分に高められていることが確認された。
一方、比較例1、2においては、平均摩耗量が105μm以上となり、耐摩耗性が確保できなかった。また、比較例3においては、比較例1、2より耐摩耗性は確保されたものの、平均摩耗量は98μmに達した。また、比較例4においては、最も摩耗の進行が大きく、平均摩耗量が196μmに達した。
(Evaluation of wear)
As shown in FIG. 4, in Reference Examples 1 to 4, it was confirmed that the average wear amount was all suppressed to less than 80 μm and the wear resistance was sufficiently enhanced.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the average wear amount was 105 μm or more, and the wear resistance could not be ensured. In Comparative Example 3, although the wear resistance was ensured as compared with Comparative Examples 1 and 2, the average amount of wear reached 98 μm. In Comparative Example 4, the progress of wear was the largest, and the average wear amount reached 196 μm.
(弾性率の評価)
図5及び表3に示す通り、参考例1〜4においては、基材1の温度が300℃程度に達した際にも、該基材1の弾性率が23000MPa以上確保されて、剛性が十分に高められていることがわかった。すなわち、基材1の刃先1Aが被切断材との摩擦により高温となっても、該刃先1Aが軟化することがなく、刃先1Aに保持されたダイヤモンド砥粒3が容易に脱落するようなことが防止されているとともに、切れ味が安定して確保されることがわかった。また、図5のグラフに示されているように、参考例1〜4の切断用ブレード10においては、ガラス転移点を有していないことが確認された。
(Evaluation of elastic modulus)
As shown in FIG. 5 and Table 3, in Reference Examples 1 to 4, even when the temperature of the base material 1 reaches about 300 ° C., the elastic modulus of the base material 1 is ensured to be 23000 MPa or more, and the rigidity is sufficient. It was found that it was raised. That is, even when the
一方、比較例1、2においては、基材の温度が20℃〜60℃の範囲では該基材の弾性率は19000MPa以上確保されているものの、温度が100℃まで上昇したときに、該基材の弾性率は10000MPa以下にまで急激に低下しており、基材の樹脂相がガラス転移点に達して軟化していることがわかった。また、比較例3においては、基材の温度が20℃〜220℃の範囲では弾性率が30000MPa以上確保されているものの、基材の温度が260℃程度に上昇すると弾性率が低下し始め、さらに温度が300℃に達したときに基材の弾性率が6000MPa程度まで低下することが確認された。詳しくは、比較例3においては、基材の温度が200℃を超えるあたりから焦げによる変色が見受けられ、劣化により基材の強度が確保できなくなることがわかった。また、比較例4においては、温度に係わらず基材の弾性率が4000MPa以下であり、剛性が確保できなかった。 On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, when the temperature of the base material is in the range of 20 ° C. to 60 ° C., the elastic modulus of the base material is secured at 19000 MPa or more, but when the temperature rises to 100 ° C., the base It was found that the elastic modulus of the material suddenly decreased to 10,000 MPa or less, and the resin phase of the base material reached the glass transition point and was softened. Further, in Comparative Example 3, the elastic modulus is ensured to be 30000 MPa or more in the range of the substrate temperature of 20 ° C. to 220 ° C., but the elastic modulus starts to decrease when the temperature of the substrate rises to about 260 ° C., Furthermore, when the temperature reached 300 ° C., it was confirmed that the elastic modulus of the base material decreased to about 6000 MPa. Specifically, in Comparative Example 3, it was found that discoloration due to scorching was observed when the temperature of the substrate exceeded 200 ° C., and it was impossible to ensure the strength of the substrate due to deterioration. In Comparative Example 4, the base material had an elastic modulus of 4000 MPa or less regardless of the temperature, and the rigidity could not be secured.
1 基材
1A 刃先
3 ダイヤモンド砥粒(超砥粒)
4 樹脂相
10 切断用ブレード
O 中心軸(軸)
4
Claims (1)
前記樹脂相は、エポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物からなり、
前記基材は、該基材の厚さ方向に積層された3層以上の層からなり、これら層のうち厚さ方向に沿う両外側に、前記樹脂相がそれぞれ配置されることを特徴とする切断用ブレード。 A cutting blade that has a disk shape and includes a resin phase in which superabrasive grains are dispersed and is rotated about its axis, and cuts the workpiece with the cutting edge of the outer peripheral edge of the substrate. There,
The resin phase is an epoxy resin-silica hybrid cured product,
The base material is composed of three or more layers laminated in the thickness direction of the base material, and the resin phase is respectively disposed on both outer sides along the thickness direction among these layers. Cutting blade.
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