JP4400677B2 - 薄刃砥石 - Google Patents
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Description
まず、ダイヤモンド等の砥粒2を分散させたNiを含む電解めっき液を準備し、このめっき液中にステンレス等の基板と陽極板とを対向して配置し、基板を陰極に接続する。陰極と陽極間に通電すると、基板上にNi合金めっき層が析出し、砥粒2が均一に分散された金属結合材3が形成される。金属結合材3が数十μm〜数百μmとなった時点でめっきを終了し、この金属結合材3を形成した基板をめっき液から取り出し、基板から金属結合材3を剥離する。剥離した金属結合材3をリング状に成形して図2の(a)に示す単層砥石1Aを得る。
次に、単層砥石1Aの金属結合材3の表面をエッチング等により除去し、図2の(b)のように砥粒2の突き出し量を大きくした単層砥石1Bを得る。
次に、単層砥石1BをCuイオンを含むめっき液に浸漬し、単層砥石1Bを陰極とし、この陰極に対向して陽極板を配置し、陰極と陽極間に通電すると、Cuが単層砥石1B上に析出し、Cuめっき層4が形成される。Cuめっきは非導電性の砥粒2上には析出せず、金属結合材3上にのみ析出する。こうして、図2の(c)に示す薄刃砥石1が得られる。なお、実際の切削加工に先立って、薄刃砥石1の刃先部をドレッシングすることにより、目立てを行うのがよい。
(1)Ni電鋳単層砥石(従来技術品)
金属結合材:Ni(モース硬度:3.5 、ヤング率:210[GPa] )
砥粒径:5/10μm
形状:外径52×厚さ0.04×内径40 [mm]
(2)Sn三層砥石(先行技術品)
金属結合材:Ni
外側層材質:Sn(モース硬度:1.5 、ヤング率:55[GPa])
外側層厚 :1.2 μm
(3)Cu三層砥石(本発明品)
金属結合材:Ni
外側層材質:Cu(モース硬度:3.0 、ヤング率:120[GPa] )
外側層厚 :1.2 μm
(4)Au三層砥石(比較例)
金属結合材:Ni
外側層材質:Au(モース硬度:2.5 、ヤング率:78[GPa])
外側層厚 :1.2 μm
加工機 :ダイサーDAD522(株式会社ディスコ製)
主軸回転数:30000rpm
被加工物 :単結晶材料(LiTaO3)
ワーク形状:短冊形状(20×80mm)
送り速度 :20mm/s
カット本数:5本
カット長さ:20mm×5本 計100 mm
(1)Ni単層砥石
砥粒径:5/10μm
形状:外径52×厚さ0.04×内径40 [mm]
(2)Cu三層砥石
基材:Ni単層砥石
エッチング処理
エッチング液 :35%塩酸:60%硝酸:純水=1:1:3(vol%) 混合液
エッチング液量:400ml
エッチング厚 :1.7μm
めっき処理
めっき液 :硫酸銅めっき液
電流 :0.2A
めっき時間 :340s
浴温度 :25℃
Cuめっき厚 :1.1μm
(3)Sn三層砥石
基材:Ni単層砥石
エッチング処理 :Cu三層砥石と同一条件
めっき処理
めっき液 :スズめっき 酸性浴
電流 :0.04A
めっき時間 :780s
浴温度 :25℃
Snめっき厚 :1.1μm
加工機:DAD3350(株式会社ディスコ製)
スピンドル回転数:30000rpm
加工速度:20mm/s
切削水流量:1.0リットル/min
加工ワーク:PFLT基板(X-Y焦電処理品)φ100mm
加工ピッチ:0.9mm
加工本数:100本
加工枚数:2枚
2 砥粒
3 金属結合材(Niめっき層)
4 Cuめっき層
5 被加工物
Claims (3)
- 砥粒をNi又はNiを主体とする合金からなる金属結合材中に分散配置し、前記砥粒の一部を前記金属結合材の表面から突出させてなる電鋳薄刃砥石において、
前記金属結合材の表面に、前記金属結合材からの砥粒の突き出し量を越えない厚みのCuめっき層又はCuを主体とする合金めっき層が形成され、
前記Cuめっき層又はCuを主体とする合金めっき層の厚みは1〜10μmであり、
前記Cuめっき層又はCuを主体とする合金めっき層は、そのヤング率が前記金属結合材を構成する金属のヤング率より小さく、かつBS6430−13:1986,EN101:1991に記されたモース硬度評価方法によるモース硬度が2.5より大きな材質であることを特徴とする電鋳薄刃砥石。 - 前記Cuめっき層又はCuを主体とする合金めっき層は、前記砥粒の平均粒径の15〜100%の厚みで形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電鋳薄刃砥石。
- 前記薄刃砥石の全体の厚みは50μm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の電鋳薄刃砥石。
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