JP5496780B2

JP5496780B2 - Thin blade

Info

Publication number: JP5496780B2
Application number: JP2010124796A
Authority: JP
Inventors: 吉隆池田
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2030-05-31
Also published as: JP2011251349A

Description

本発明は、薄刃ブレードに関するものである。 The present invention relates to a thin blade.

従来から、センサなどに用いられる水晶や石英などの硬脆材料（被切断材）に深溝加工を施したり、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など（以下、「切断加工」と省略する。）には、円形薄板状の薄刃ブレードが使用されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の薄刃ブレード（電着ブレード）は、ニッケルなどの母体金属にダイヤモンドなどの超砥粒を電着して形成したものである。 Conventionally, high precision is required for processing deep grooves or cutting into hard and brittle materials (cut materials) such as quartz and quartz used in sensors, etc. For such grooving or cutting (hereinafter abbreviated as “cutting”), a thin blade blade of a circular thin plate shape is used (for example, see Patent Document 1).
The thin blade (electrodeposition blade) of Patent Document 1 is formed by electrodepositing superabrasive grains such as diamond on a base metal such as nickel.

特開２０００−１４４４７７号公報JP 2000-144477 A

しかしながら、特許文献１の薄刃ブレードのように、ブレードの基体を硬質金属で形成すると、ブレード自体の強度は確保できるが、砥石として作用させるためには硬すぎるため、自生発刃作用が起きにくくなるという問題がある。つまり、切断加工に薄刃ブレードを用いるに当たって、その性能を維持し続けることができないという問題がある。 However, when the base of the blade is formed of a hard metal like the thin blade of Patent Document 1, the strength of the blade itself can be ensured, but it is too hard to act as a grindstone, so that the self-generated blade action is less likely to occur. There is a problem. That is, when using a thin blade for cutting, there is a problem that the performance cannot be maintained.

そこで、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、ブレード自体の強度を確保しつつ、自生発刃作用を有した薄刃ブレードを提供するものである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a thin blade having a self-generating blade action while ensuring the strength of the blade itself.

上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明に係る薄刃ブレードは、ＷＣ−Ｃｏをベースとして、加工に寄与するダイヤモンド砥粒を分散させてなるメタル基材と、該メタル基材の外周縁部に形成された切刃と、を有し、前記メタル基材が軸周りに回転されるとともに、前記切刃で被切断材を切断加工する薄刃ブレードであって、前記メタル基材に、少なくとも一部が炭化されたダイヤモンドフィラーが混入されていることを特徴としている。
本発明に係る薄刃ブレードによれば、ダイヤモンドフィラーが混入されているため、剛性を確保しつつ、該ダイヤモンドフィラーが外周縁に露出したときにメタル基材から抜け落ち易い構成とすることができ、自生発刃作用を持続させることができる。また、メタル基材は高剛性のＷＣ−Ｃｏで形成されているため、被切断材を加工する際に、直進性に優れた性能を有する。したがって、脆性材料に対して高品位な加工を施すことができる。さらに、ダイヤモンド砥粒およびダイヤモンドフィラーをメタル基材に混入して製造するため、容易に製造することができる。 In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
That is, the thin blade according to the present invention is based on WC-Co, a metal base material in which diamond abrasive grains contributing to processing are dispersed, and a cutting blade formed on the outer peripheral edge of the metal base material, A thin blade blade that rotates the metal base material around an axis and cuts a material to be cut with the cutting blade, and the metal base material has a diamond filler that is at least partially carbonized. It is characterized by being mixed.
According to the thin blade according to the present invention, since the diamond filler is mixed, it can be configured to easily fall off from the metal base material when the diamond filler is exposed to the outer peripheral edge while ensuring rigidity. The cutting action can be maintained. Moreover, since the metal base material is formed of high-rigidity WC-Co, it has a performance excellent in straightness when the material to be cut is processed. Therefore, high-quality processing can be performed on the brittle material. Furthermore, since the diamond abrasive grains and the diamond filler are mixed in the metal base material and manufactured, it can be easily manufactured.

また、本発明に係る薄刃ブレードにおいて、前記ダイヤモンドフィラーの粒径が、０．５μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴としている。
本発明に係る薄刃ブレードによれば、粒径の小さいダイヤモンドフィラーを使用するため、ダイヤモンドフィラー自体が加工中に被切断材と接触して、被切断材の品位を劣化させるのを防止することができる。また、粒径の小さいダイヤモンドフィラーを使用するため、薄刃ブレードとしての所望の剛性を確保することができる。したがって、脆性材料に対しても高品位な加工を施すことができる。 In the thin blade according to the present invention, the diamond filler has a particle size of 0.5 μm or more and 20 μm or less.
According to the thin blade according to the present invention, since the diamond filler having a small particle size is used, it is possible to prevent the diamond filler itself from coming into contact with the workpiece during processing and deteriorating the quality of the workpiece. it can. Further, since a diamond filler having a small particle diameter is used, desired rigidity as a thin blade can be ensured. Therefore, high-quality processing can be performed even on brittle materials.

また、本発明に係る薄刃ブレードにおいて、前記ダイヤモンドフィラーが、該ダイヤモンドフィラーの半径に対して１０％以上９０％以下、その表層から中心に向かって炭化されていることを特徴としている。
本発明に係る薄刃ブレードによれば、炭化される割合が少ない（１０％未満）場合には、フィラーとして作用しなくなるため、自生発刃作用を持続させることができない。つまり、ダイヤモンドフィラーの表層から１０％以上炭化させることにより、摩耗促進用フィラーとして確実に作用し、自生発刃作用を確実に持続させることができる。
また、炭化される場合が多い（９０％を超える）場合には、フィラーの剛性を保つことが困難になるため、ダイヤモンドフィラーの表層から９０％以下炭化させることにより、フィラーとして剛性を保つことができる。 Further, in the thin blade according to the present invention, the diamond filler is carbonized from 10% to 90% with respect to the radius of the diamond filler from the surface layer toward the center.
According to the thin blade according to the present invention, when the ratio of carbonization is small (less than 10%), the blade does not act as a filler, so that the spontaneous blade action cannot be maintained. That is, by carbonizing 10% or more from the surface layer of the diamond filler, it can act reliably as a wear promoting filler, and the self-generated blade action can be reliably maintained.
Further, when carbonized in many cases (greater than 90%), it becomes difficult to maintain the rigidity of the filler. Therefore, it is possible to maintain rigidity as a filler by carbonizing 90% or less from the surface layer of the diamond filler. it can.

また、本発明に係る薄刃ブレードにおいて、前記メタル基材に対する前記ダイヤモンドフィラーの含有率が、５ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下であることを特徴としている。
本発明に係る薄刃ブレードによれば、ダイヤモンドフィラーの含有率を５ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下に制限することにより、薄刃ブレード自体の耐摩耗性が損なわれるのを防止することができるとともに、剛性が低下するのを防止することができる。したがって、脆性材料に対しても高品位な加工を施すことができる。 In the thin blade according to the present invention, the content of the diamond filler with respect to the metal substrate is 5 vol% or more and 30 vol% or less.
According to the thin blade according to the present invention, by limiting the diamond filler content to 5 vol% or more and 30 vol% or less, it is possible to prevent the wear resistance of the thin blade blade itself from being impaired and the rigidity is lowered. Can be prevented. Therefore, high-quality processing can be performed even on brittle materials.

本発明に係る薄刃ブレードによれば、ダイヤモンドフィラーが混入されているため、剛性を確保しつつ、該ダイヤモンドフィラーが外周縁に露出したときにメタル基材から抜け落ち易い構成とすることができ、自生発刃作用を持続させることができる。また、メタル基材は高剛性のＷＣ−Ｃｏで形成されているため、被切断材を加工する際に、直進性に優れた性能を有する。したがって、脆性材料に対して高品位な加工を施すことができる。さらに、ダイヤモンド砥粒およびダイヤモンドフィラーをメタル基材に混入して製造するため、容易に製造することができる。 According to the thin blade according to the present invention, since the diamond filler is mixed, it can be configured to easily fall off from the metal base material when the diamond filler is exposed to the outer peripheral edge while ensuring rigidity. The cutting action can be maintained. Moreover, since the metal base material is formed of high-rigidity WC-Co, it has a performance excellent in straightness when the material to be cut is processed. Therefore, high-quality processing can be performed on the brittle material. Furthermore, since the diamond abrasive grains and the diamond filler are mixed in the metal base material and manufactured, it can be easily manufactured.

本発明の実施形態における薄刃ブレードの正面図である。It is a front view of the thin blade in embodiment of this invention. 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 図２のＢ部拡大図である。It is the B section enlarged view of FIG.

次に、本発明の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１は、薄刃ブレードの正面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図３は、図２のＢ部拡大図である。なお、本実施形態の薄刃ブレードは、発振子など強ピッチで溝加工を施す場合や、電子材料を切断することによって個片化する場合に使用するものである。
図１に示すように、薄刃ブレード１０は、軸線Ｏを中心とした円環形状を有しており、厚さ０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の薄肉板状をなしている。薄刃ブレード１０は、円環形状のメタル基材１１と、メタル基材１１の外周縁に形成された切刃１３と、を備えている。メタル基材１１は、例えば、ＷＣ−Ｃｏで形成され、粉末冶金法にて作製されている。また、薄刃ブレード１０には、被切断材を切断など加工するためのダイヤモンド砥粒２１が配されている。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a front view of a thin blade. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 3 is an enlarged view of a portion B in FIG. In addition, the thin blade of this embodiment is used when grooving is performed at a strong pitch such as an oscillator or when an electronic material is cut into pieces.
As shown in FIG. 1, the thin blade 10 has an annular shape centered on the axis O, and has a thin plate shape with a thickness of about 0.05 mm to 0.5 mm. The thin blade 10 includes an annular metal base 11 and a cutting edge 13 formed on the outer peripheral edge of the metal base 11. The metal substrate 11 is made of, for example, WC-Co and is manufactured by a powder metallurgy method. Further, the thin blade 10 is provided with diamond abrasive grains 21 for processing the material to be cut, such as cutting.

また、メタル基材１１の正面視略中央に形成された貫通孔１５は、図示しない加工装置の主軸に挿入されて、該加工装置に取り付け可能に構成されている。そして、軸線Ｏ回りに回転されつつ、該軸線Ｏに垂直な方向に送り出されることにより、メタル基材１１の外周縁に形成された切刃１３によって、例えば半導体チップなどの電子部品の切断や溝入れなどの超精密加工に使用される。 Moreover, the through-hole 15 formed in the approximate center in the front view of the metal base material 11 is configured to be inserted into a main shaft of a processing apparatus (not shown) and attachable to the processing apparatus. Then, while being rotated around the axis O and fed in a direction perpendicular to the axis O, the cutting blade 13 formed on the outer peripheral edge of the metal base 11 cuts or grooves an electronic component such as a semiconductor chip. Used for ultra-precision machining such as container.

ここで、本実施形態のメタル基材１１には、ダイヤモンドフィラー２５が混入されている。ダイヤモンドフィラー２５は、略球形をなしており、その粒径は０．５μｍ以上２０μｍ以下のものが用いられている。
また、ダイヤモンドフィラー２５は、その表層からその粒径（半径）に対して１０％以上炭化されたものが用いられている。
さらに、メタル基材１１におけるダイヤモンドフィラー２５の含有率は、５ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下となっている。 Here, the diamond filler 25 is mixed in the metal base material 11 of this embodiment. The diamond filler 25 has a substantially spherical shape, and a particle size of 0.5 μm or more and 20 μm or less is used.
The diamond filler 25 is carbonized 10% or more from the surface layer with respect to the particle size (radius).
Furthermore, the content rate of the diamond filler 25 in the metal base material 11 is 5 vol% or more and 30 vol% or less.

本実施形態の薄刃ブレード１０によれば、ダイヤモンドフィラー２５が混入されているため、剛性を確保しつつ、該ダイヤモンドフィラー２５が外周縁に露出したときにメタル基材１１から抜け落ち易い構成とすることができ、自生発刃作用を持続させることができる。また、メタル基材１１は高剛性のＷＣ−Ｃｏで形成されているため、被切断材を加工する際に、直進性に優れた性能を有する。したがって、脆性材料に対して高品位な加工を施すことができる。さらに、ダイヤモンド砥粒２１およびダイヤモンドフィラー２５をメタル基材１１に混入して製造するため、容易に製造することができる。 According to the thin blade 10 of the present embodiment, since the diamond filler 25 is mixed, the structure is such that the rigidity is ensured and the diamond filler 25 is easily detached from the metal base material 11 when exposed to the outer peripheral edge. It is possible to maintain the self-generated blade action. Moreover, since the metal base material 11 is formed with highly rigid WC-Co, when processing a to-be-cut material, it has the performance excellent in the straightness. Therefore, high-quality processing can be performed on the brittle material. Furthermore, since the diamond abrasive grains 21 and the diamond filler 25 are mixed and manufactured in the metal base material 11, they can be easily manufactured.

また、粒径が０．５μｍ以上２０μｍ以下の粒径の小さいダイヤモンドフィラー２５を使用したため、ダイヤモンドフィラー２５自体が加工中に被切断材と接触して、被切断材の品位を劣化させるのを防止することができる。また、粒径の小さいダイヤモンドフィラー２５を使用するため、薄刃ブレード１０としての所望の剛性を確保することができる。したがって、脆性材料に対しても高品位な加工を施すことができる。 Further, since the diamond filler 25 having a particle size of 0.5 μm or more and 20 μm or less is used, it prevents the diamond filler 25 itself from contacting the material to be cut during processing and degrading the quality of the material to be cut. can do. Further, since the diamond filler 25 having a small particle diameter is used, desired rigidity as the thin blade 10 can be secured. Therefore, high-quality processing can be performed even on brittle materials.

さらに、ダイヤモンドフィラー２５の半径に対して１０％以上、その表層から中心に向かって炭化されたダイヤモンドフィラー２５を使用したため、摩耗促進用フィラーとして確実に作用させることができ、自生発刃作用を確実に持続させることができる。 In addition, since the diamond filler 25 carbonized from the surface layer toward the center of the radius of the diamond filler 25 is 10% or more, the diamond filler 25 can act reliably as a wear promoting filler, and the self-generated blade action is ensured. Can last.

そして、メタル基材１１に対するダイヤモンドフィラー２５の含有率を５ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下としたため、薄刃ブレード１０自体の耐摩耗性が損なわれるのを防止することができるとともに、剛性が低下するのを防止することができる。 And since the content rate of the diamond filler 25 with respect to the metal base material 11 was made into 5 vol% or more and 30 vol% or less, while being able to prevent that the abrasion resistance of thin blade 10 itself is impaired, it prevents that rigidity falls. can do.

実施例１では、粒度♯８００のダイヤモンド超砥粒を、ＷＣ−４０Ｃｏからなる金属結合層に均一に分散したベースブレードを作製した。このベースブレードの各寸法は、外径５８ｍｍ、内径４０ｍｍ、厚さ０．０８ｍｍである。 In Example 1, a base blade was produced in which diamond superabrasive grains of particle size # 800 were uniformly dispersed in a metal bonding layer made of WC-40Co. The base blade has an outer diameter of 58 mm, an inner diameter of 40 mm, and a thickness of 0.08 mm.

本発明による発明品１〜４、並びに発明品１〜４と比較するための比較品５は、ベースブレードと同じ材料を用い、発明品１はベースブレードに粒径５μｍのダイヤモンドフィラーを混入させて形成し、発明品２はベースブレードに粒径１０μｍのダイヤモンドフィラーを混入させて形成し、発明品３はベースブレードに粒径１５μｍのダイヤモンドフィラーを混入させて形成し、発明品４はベースブレードに粒径２０μｍのダイヤモンドフィラーを混入させて形成した。一方、比較品５はベースブレードに粒径２５μｍのダイヤモンドフィラーを混入させて形成した。なお、ダイヤモンドフィラーの半径に対して５０％、その表層から中心に向かって炭化されたダイヤモンドフィラーを用い、ベースブレードにおけるダイヤモンドフィラーの含有率は１５ｖｏｌ％とした。 Inventive products 1 to 4 according to the present invention and comparative product 5 for comparison with the inventive products 1 to 4 use the same material as the base blade, and in the inventive product 1, diamond filler having a particle size of 5 μm is mixed in the base blade. Inventive product 2 is formed by mixing a diamond filler with a particle size of 10 μm into the base blade, Inventive product 3 is formed by mixing a diamond filler with a particle size of 15 μm into the base blade, and Inventive product 4 is formed at the base blade. It was formed by mixing a diamond filler having a particle size of 20 μm. On the other hand, the comparative product 5 was formed by mixing a diamond filler having a particle diameter of 25 μm into the base blade. The diamond filler carbonized from the surface layer toward the center of the diamond filler radius was 50%, and the diamond filler content in the base blade was 15 vol%.

（剛性評価試験１）
剛性評価試験１では、上記実施例１におけるベースブレード、発明品１〜４、比較品５（以下、サンプル品という。）を用いて剛性値を評価する試験を行い、この試験によって得られた剛性値を表１に示す。 (Rigidity evaluation test 1)
In the rigidity evaluation test 1, a test for evaluating the rigidity value was performed using the base blade, the inventive products 1 to 4 and the comparative product 5 (hereinafter referred to as a sample product) in Example 1, and the rigidity obtained by this test was evaluated. Values are shown in Table 1.

この表１に示すように、比較品５の剛性値がベースブレードを含む他のサンプル品の剛性値よりも小さくなっており、混入されたダイヤモンドフィラーの粒径が小さくなるほど剛性値が大きくなっていることが理解できるが、曲げ強度は大きな相違がなく、低密度であっても剛性値は維持されている。 As shown in Table 1, the rigidity value of the comparative product 5 is smaller than that of the other sample products including the base blade, and the rigidity value increases as the particle diameter of the mixed diamond filler decreases. Although it can be understood that there is no significant difference in bending strength, the rigidity value is maintained even at low density.

（切断試験１）
切断試験１では、上記各サンプル品のブレードを使用して、ワークの切断加工を行った。なお、ワークとしては、直径３ｍｍ、厚さ１．２ｍｍのＡｌ２０３−ＴｉＣを用いた。
この切断加工において、直進性は切断加工される部材の切断中における最大曲がり量を計測したものである。また、チッピングの大きさを工具顕微鏡で確認した。さらに、切断加工中に、主軸電流値を測定した。
なお、切断装置は、各ブレードを外径５２ｍｍのフランジによってその主軸を狭着して、主軸回転数３００００ｍｉｎ^−１、送り速度３ｍｍ／ｓｅｃとして切断加工を行った。この切断試験１によって得られた直進性、チッピングの大きさ、主軸電流値を表２に示す。 (Cutting test 1)
In the cutting test 1, the workpiece was cut using the blade of each sample product. As a work, Al203-TiC having a diameter of 3 mm and a thickness of 1.2 mm was used.
In this cutting process, the straightness is a value obtained by measuring the maximum bending amount during cutting of a member to be cut. Further, the size of chipping was confirmed with a tool microscope. Further, the spindle current value was measured during the cutting process.
In addition, the cutting apparatus cut | disconnected each blade by narrowing the main axis | shaft with the flange with an outer diameter of 52 mm, and making spindle rotation speed 30000min < ^-1 > and feed rate 3mm / sec. Table 2 shows the straightness, chipping magnitude, and spindle current value obtained by the cutting test 1.

表２に示すように、直進性については、ベースブレードおよび比較品５と比較して、発明品１〜４の直進性が向上していることが理解される。また、チッピングおよび主軸電流値については、ベースブレードおよび比較品５に対して発明品１〜４が小さくなることが理解される。
上記の結果より、本発明に係る発明品１〜４は、ベースブレード、比較品５と比較して、直進性における最大曲がり量およびチッピングが小さく抑えられるとともに、主軸電流値も小さく、すなわち低い抵抗で切断可能であることが理解される。つまり、ベースブレードにダイヤモンドフィラーを混入することで上記効果が得られることが理解できるとともに、粒径２０μｍ以下のダイヤモンドフィラーをベースブレードに混入させると、さらに良好な効果が得られることが理解できる。 As shown in Table 2, it is understood that the straightness of the inventive products 1 to 4 is improved as compared with the base blade and the comparative product 5 with respect to the straightness. Further, it is understood that the inventive products 1 to 4 are smaller than the base blade and the comparative product 5 with respect to the chipping and the spindle current value.
From the above results, the inventive products 1 to 4 according to the present invention can suppress the maximum bending amount and chipping in the straight running performance as compared with the base blade and the comparative product 5, and the spindle current value is also small, that is, low resistance. It is understood that cutting is possible. That is, it can be understood that the above effect can be obtained by mixing the diamond filler into the base blade, and that a further excellent effect can be obtained by mixing a diamond filler having a particle size of 20 μm or less into the base blade.

（切断試験２）
切断試験２では、上記の切断試験１の送り速度を１０ｍｍ／ｓｅｃに変更して切断試験１と同様の試験を行った。表３に、切断試験２の結果を示す。 (Cutting test 2)
In the cutting test 2, the same test as the cutting test 1 was performed by changing the feeding speed of the cutting test 1 to 10 mm / sec. Table 3 shows the results of the cutting test 2.

表３に示すように、発明品１〜４は、上記の切断試験１と同様に、直進性における最大曲がり量およびチッピングが小さく抑えられるとともに、主軸電流値も小さく、すなわち低い抵抗で切断可能であることが理解される。また、ベースブレードおよび比較品５は、焼付けによりワークを切断することができなかった。つまり、ベースブレードに混入するダイヤモンドフィラーの粒径が性能に左右されることが理解できる。 As shown in Table 3, the inventive products 1 to 4 have the same maximum bending amount and chipping in the straight running performance as in the cutting test 1, and the spindle current value is also small, that is, the cutting can be performed with a low resistance. It is understood that there is. Further, the base blade and the comparative product 5 could not cut the workpiece by baking. That is, it can be understood that the particle size of the diamond filler mixed in the base blade depends on the performance.

実施例２では、粒度♯１０００のダイヤモンド超砥粒を金属結合層（ＷＣ−Ｃｏ）に均一に分散したベースブレードを作製した。このベースブレードの各寸法は、外径５８ｍｍ、内径４０ｍｍ、厚さ０．０６ｍｍである。 In Example 2, a base blade was produced in which diamond superabrasive grains having a particle size of # 1000 were uniformly dispersed in a metal bonding layer (WC-Co). The base blade has an outer diameter of 58 mm, an inner diameter of 40 mm, and a thickness of 0.06 mm.

本発明による発明品１〜３、並びに発明品１〜３と比較するための比較品４，５は、ベースブレードと同じ材料を用い、発明品１はベースブレードに粒径５μｍのダイヤモンドフィラーを含有率５ｖｏｌ％となるように混入させて形成し、発明品２はベースブレードに粒径５μｍのダイヤモンドフィラーを含有率１５ｖｏｌ％となるように混入させて形成し、発明品３はベースブレードに粒径５μｍのダイヤモンドフィラーを含有率３０ｖｏｌ％となるように混入させて形成した。一方、比較品４はベースブレードに粒径５μｍのダイヤモンドフィラーを含有率３ｖｏｌ％となるように混入させて形成し、比較品５はベースブレードに粒径５μｍのダイヤモンドフィラーを含有率３５ｖｏｌ％となるように混入させて形成した。なお、ダイヤモンドフィラーの半径に対して５０％、その表層から中心に向かって炭化されたダイヤモンドフィラーを用いた。 Inventive products 1 to 3 according to the present invention and comparative products 4 and 5 for comparison with the inventive products 1 to 3 use the same material as the base blade, and the inventive product 1 contains a diamond filler having a particle size of 5 μm in the base blade. Inventive product 2 is formed by mixing diamond filler having a particle size of 5 μm into the base blade so that the content rate is 15 vol%, and inventive product 3 is formed by mixing the base blade with a particle size of 5 vol%. A 5 μm diamond filler was mixed so as to have a content of 30 vol%. On the other hand, the comparative product 4 is formed by mixing a diamond filler with a particle size of 5 μm into the base blade so as to have a content rate of 3 vol%, and the comparative product 5 has a diamond filler with a particle size of 5 μm in the base blade having a content rate of 35 vol%. So as to be mixed. In addition, the diamond filler carbonized 50% with respect to the radius of the diamond filler from the surface layer toward the center was used.

（剛性評価試験２）
剛性評価試験２では、上記実施例２におけるベースブレード、発明品１〜３、比較品４，５（以下、サンプル品という。）を用いて剛性値を評価する試験を行い、この試験によって得られた剛性値を表４に示す。 (Rigidity evaluation test 2)
In the rigidity evaluation test 2, a test for evaluating the rigidity value was performed by using the base blade, the inventive products 1 to 3 and the comparative products 4 and 5 (hereinafter referred to as sample products) in the above-mentioned Example 2, and obtained by this test. Table 4 shows the rigidity values.

この表４に示すように、ベースブレードに混入しているダイヤモンドフィラーの含有率が大きくなるほど、剛性値が小さくなっていることが理解できるが、曲げ強度は大きな相違がなく、低密度であっても剛性値は維持されている。 As shown in Table 4, it can be understood that the rigidity value decreases as the content of the diamond filler mixed in the base blade increases, but the bending strength is not greatly different and the density is low. Even the stiffness value is maintained.

（切断試験３）
切断試験３では、上記各サンプル品のブレードを使用して、ワークの切断加工を行った。なお、ワークとしては、長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのセラミックグリーンシートを用いた。
この切断加工において、上述した切断試験１と同様に、直進性および主軸電流値を測定した。また、チッピングの代わりにブレードへの切り屑の付着、すなわちダストを目視で測定すること、および摩耗量を測定した。
なお、切断装置は、各ブレードを外径５２ｍｍのフランジによってその主軸を狭着して、主軸回転数３００００ｍｉｎ^−１、送り速度２００ｍｍ／ｓｅｃとして切断加工を行った。この切断試験３によって得られた直進性、ダストの付着、主軸電流値、摩耗量を表５に示す。 (Cutting test 3)
In the cutting test 3, the workpiece was cut using the blade of each sample product. In addition, as a workpiece | work, the ceramic green sheet of length 100mm, width 100mm, and thickness 1.0mm was used.
In this cutting process, the straightness and the spindle current value were measured as in the cutting test 1 described above. Further, instead of chipping, chip adhesion to the blade, that is, dust was measured visually, and the amount of wear was measured.
In addition, the cutting apparatus cut | disconnected each blade by narrowing the main axis | shaft with the flange with an outer diameter of 52 mm, main axis | shaft rotation speed 30000min < ^-1 >, and feed rate 200mm / sec. Table 5 shows the straightness, dust adhesion, spindle current value, and wear amount obtained by the cutting test 3.

表５に示すように、直進性における最大曲がり量は、ベースブレードおよび比較品４，５に対して、発明品１〜３が小さくなっていることが理解される。また、主軸電流値も、ベースブレードおよび比較品４，５に対して発明品１〜３が小さくなっていることが理解される。
また、表５に示すように、各サンプル品に付着するダストは、ベースブレードおよび比較品４，５に多少の付着が認められた。一方、発明品１〜３には、ダストの付着が認められなかった。
また、摩耗量については、比較品５、発明品３、発明品２、発明品１、比較品４、ベースブレードの順で小さくなっていることが理解できる。つまり、ベースブレードに混入されているダイヤモンドフィラーの含有率が高いほど、自生作用が促進させられるため、摩耗量は大きくなる。
ここで、比較品５のようにダイヤモンドフィラーの含有率が高くなりすぎると、直進性、主軸電流値およびダストの付着について、上述したような問題が生じる。また、比較品４のようにダイヤモンドフィラーの含有率が低くなりすぎても、直進性、主軸電流値およびダストの付着について、上述したような問題が生じる。したがって、ダイヤモンドフィラーの含有率は５ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下にすることが好ましいことが理解できる。 As shown in Table 5, it is understood that the products of Inventions 1 to 3 are smaller in the maximum bending amount in the straight traveling performance than the base blade and the comparative products 4 and 5. Further, it is understood that the spindle current values of the inventive products 1 to 3 are smaller than the base blade and the comparative products 4 and 5.
Moreover, as shown in Table 5, the dust adhering to each sample product was found to be somewhat adhered to the base blade and the comparative products 4 and 5. On the other hand, no adhesion of dust was observed in Inventions 1 to 3.
In addition, it can be understood that the wear amount decreases in the order of the comparative product 5, the inventive product 3, the inventive product 2, the inventive product 1, the comparative product 4, and the base blade. That is, as the content of the diamond filler mixed in the base blade is higher, the self-generating action is promoted, so that the amount of wear increases.
Here, when the content rate of the diamond filler becomes too high as in the comparative product 5, the above-described problems occur with respect to straightness, spindle current value, and dust adhesion. Moreover, even if the content rate of the diamond filler becomes too low as in the comparative product 4, the above-described problems occur with respect to straightness, spindle current value, and dust adhesion. Therefore, it can be understood that the content of the diamond filler is preferably 5 vol% or more and 30 vol% or less.

実施例３では、粒度♯６００のダイヤモンド超砥粒を金属結合層（ＷＣ−Ｃｏ）に均一に分散したベースブレードを作製した。このベースブレードの各寸法は、外径５８ｍｍ、内径４０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍである。 In Example 3, a base blade was produced in which diamond superabrasive grains having a particle size of # 600 were uniformly dispersed in a metal bonding layer (WC-Co). The base blade has an outer diameter of 58 mm, an inner diameter of 40 mm, and a thickness of 0.1 mm.

本発明による発明品１〜４、並びに発明品１〜４と比較するための比較品５，６は、ベースブレードと同じ材料を用い、発明品１はベースブレードに粒径５μｍでその表層からその粒径に対して１０％炭化させたダイヤモンドフィラー混入させて形成し、発明品２はベースブレードに粒径５μｍでその表層からその粒径に対して５０％炭化させたダイヤモンドフィラー混入させて形成し、発明品３はベースブレードに粒径５μｍでその表層からその粒径に対して８０％炭化させたダイヤモンドフィラー混入させて形成し、発明品４はベースブレードに粒径５μｍでその表層からその粒径に対して９０％炭化させたダイヤモンドフィラー混入させて形成した。一方、比較品５はベースブレードに粒径５μｍでその表層からその粒径に対して１００％炭化させたダイヤモンドフィラー混入させて形成し、比較品６はベースブレードに粒径５μｍでその表層からその粒径に対して５％炭化させたダイヤモンドフィラー混入させて形成した。なお、ベースブレードに対するダイヤモンドフィラーの含有率は１５ｖｏｌ％とした。 Inventive products 1 to 4 according to the present invention and comparative products 5 and 6 for comparison with the inventive products 1 to 4 use the same material as the base blade, and the inventive product 1 has a particle diameter of 5 μm on the base blade and its surface layer Formed by mixing diamond filler carbonized to 10% with respect to the particle size, Invention 2 is formed by mixing diamond filler with a particle size of 5 μm and 50% carbonized from the surface layer to the base blade. Inventive product 3 is formed by mixing a base blade with a diamond filler having a particle diameter of 5 μm and carbonized from the surface layer by 80% of the particle size, and Inventive product 4 is formed in the base blade with a particle size of 5 μm from the surface layer. It was formed by mixing diamond filler 90% carbonized with respect to the diameter. On the other hand, the comparative product 5 is formed by mixing the base blade with a diamond filler having a particle size of 5 μm and carbonized from the surface layer to 100% of the particle size, and the comparative product 6 is formed on the base blade with a particle size of 5 μm from the surface layer. A diamond filler carbonized to 5% of the particle size was mixed. In addition, the content rate of the diamond filler with respect to the base blade was 15 vol%.

（剛性評価試験３）
剛性評価試験３では、上記実施例３におけるベースブレード、発明品１〜４、比較品５，６（以下、サンプル品という。）を用いて剛性値を評価する試験を行い、この試験によって得られた剛性値を表６に示す。 (Rigidity evaluation test 3)
In the rigidity evaluation test 3, a test for evaluating the rigidity value was performed by using the base blade, the inventive products 1 to 4, and the comparative products 5 and 6 (hereinafter referred to as sample products) in the above-mentioned Example 3, and obtained by this test. Table 6 shows the rigidity values.

この表６に示すように、ベースブレードに混入しているダイヤモンドフィラーの炭化割合が大きくなるほど、剛性値が小さくなっていることが理解できるが、比較品５を除いて曲げ強度は大きな相違がなく、炭化割合が異なっても剛性値は維持されている。しかしながら、比較品５はダイヤモンドフィラーが１００％炭化されているため、極端に剛性値が小さくなっていることが理解できる。 As shown in Table 6, it can be understood that the rigidity value decreases as the carbonization ratio of the diamond filler mixed in the base blade increases, but the bending strength is not significantly different except for the comparative product 5. The rigidity value is maintained even when the carbonization ratio is different. However, it can be understood that the comparative product 5 has an extremely small rigidity value because the diamond filler is carbonized 100%.

（切断試験４）
切断試験４では、上記各サンプル品のブレードを使用して、ワークの切断加工を行った。なお、ワークとしては、長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのＡｌ２０３を用いた。
この切断加工において、上述した切断試験１と同様に、直進性、チッピングの大きさおよび主軸電流値を測定した。
なお、切断装置は、各ブレードを外径５２ｍｍのフランジによってその主軸を狭着して、主軸回転数２１０００ｍｉｎ^−１、送り速度１０ｍｍ／ｓｅｃとして切断加工を行った。この切断試験４によって得られた直進性、チッピングの大きさ、主軸電流値を表７に示す。 (Cutting test 4)
In the cutting test 4, the workpiece was cut using the blade of each sample product. As a workpiece, Al203 having a length of 100 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 1.0 mm was used.
In this cutting process, the straightness, the chipping size, and the spindle current value were measured in the same manner as the cutting test 1 described above.
In addition, the cutting apparatus cut | disconnected each blade by narrowing the main axis | shaft with the flange with an outer diameter of 52 mm, main axis | shaft rotation speed 21000min < ^-1 >, and feed speed 10mm / sec. Table 7 shows the straightness, chipping magnitude, and spindle current value obtained by the cutting test 4.

表７に示すように、直進性については、比較品５を除く他のサンプル品において差がないことが理解される。また、チッピングおよび主軸電流値については、ベースブレードおよび比較品６に対して発明品１〜４および比較品５が小さくなることが理解される。
上記の結果より、本発明に係る発明品１〜４は、ベースブレード、比較品６と比較して、チッピングが小さく抑えられるとともに、主軸電流値も小さく、すなわち低い抵抗で切断可能であることが理解される。また、本発明に係る発明品１〜４は、比較品５と比較して、直進性を向上可能であることが理解できる。
つまり、ベースブレードに混入したダイヤモンドフィラーの炭化割合を１０％以上９０％以下とすることで、上記効果が得られることが理解できる。 As shown in Table 7, it is understood that there is no difference in straightness in the other sample products except the comparative product 5. In addition, regarding the chipping and the spindle current value, it is understood that the inventive products 1 to 4 and the comparative product 5 are smaller than the base blade and the comparative product 6.
From the above results, the inventive products 1 to 4 according to the present invention have a smaller chipping and a smaller spindle current value than the base blade and the comparative product 6, that is, can be cut with a low resistance. Understood. In addition, it can be understood that the inventive products 1 to 4 according to the present invention can improve the straightness as compared with the comparative product 5.
That is, it can be understood that the above effect can be obtained by setting the carbonization ratio of the diamond filler mixed in the base blade to 10% or more and 90% or less.

（切断試験５）
切断試験５では、上記の切断試験４の送り速度を３０ｍｍ／ｓｅｃに変更して切断試験４と同様の試験を行った。表８に、切断試験５の結果を示す。 (Cutting test 5)
In the cutting test 5, the same test as the cutting test 4 was performed by changing the feeding speed of the cutting test 4 to 30 mm / sec. Table 8 shows the results of the cutting test 5.

表８に示すように、発明品１〜４は、上記の切断試験４と同様に、直進性における最大曲がり量およびチッピングが小さく抑えられるとともに、主軸電流値も小さく、すなわち低い抵抗で切断可能であることが理解される。また、ベースブレードおよび比較品６は、焼付けによりワークを切断することができなかった。つまり、ベースブレードに混入するダイヤモンドフィラーの炭化割合が性能に左右されることが理解できる。 As shown in Table 8, the inventive products 1 to 4 have the same maximum bending amount and chipping in straight running performance as in the cutting test 4 described above, and the spindle current value is also small, that is, it can be cut with low resistance. It is understood that there is. Moreover, the base blade and the comparative product 6 could not cut the workpiece by baking. That is, it can be understood that the carbonization ratio of the diamond filler mixed in the base blade depends on the performance.

実施例４では、粒度♯４００のダイヤモンド超砥粒を金属結合層に均一に分散したベースブレードを作製した。このベースブレードの各寸法は、外径７６．２ｍｍ、内径４０ｍｍ、厚さ０．１５ｍｍである。 In Example 4, a base blade was produced in which diamond superabrasive grains having a particle size of # 400 were uniformly dispersed in a metal bonding layer. The base blade has an outer diameter of 76.2 mm, an inner diameter of 40 mm, and a thickness of 0.15 mm.

本発明による発明品１〜４、並びに発明品１〜４と比較するための比較品５，６は、ベースブレードと同じ材料を用い、発明品１はベースブレードに粒径１０μｍでその表層からその粒径に対して１０％炭化させたダイヤモンドフィラー混入させて形成し、発明品２はベースブレードに粒径１０μｍでその表層からその粒径に対して５０％炭化させたダイヤモンドフィラー混入させて形成し、発明品３はベースブレードに粒径１０μｍでその表層からその粒径に対して８０％炭化させたダイヤモンドフィラー混入させて形成し、発明品４はベースブレードに粒径１０μｍでその表層からその粒径に対して９０％炭化させたダイヤモンドフィラー混入させて形成した。一方、比較品５はベースブレードに粒径１０μｍでその表層からその粒径に対して１００％炭化させたダイヤモンドフィラー混入させて形成し、比較品６はベースブレードに粒径１０μｍでその表層からその粒径に対して５％炭化させたダイヤモンドフィラー混入させて形成した。なお、ベースブレードに対するダイヤモンドフィラーの含有率は１５ｖｏｌ％とした。 Inventive products 1 to 4 according to the present invention and comparative products 5 and 6 for comparison with the inventive products 1 to 4 use the same material as the base blade, and the inventive product 1 has a particle diameter of 10 μm on the base blade and from its surface layer. Formed by mixing 10% carbonized diamond filler with respect to the particle size. Invention 2 is formed by mixing the base blade with diamond filler having a particle size of 10 μm and 50% carbonized from the surface layer. Inventive product 3 is formed by mixing a base blade with a diamond filler having a particle size of 10 μm and carbonized by 80% of the particle size from the surface layer. Invented product 4 is formed of a base blade having a particle size of 10 μm from the surface layer. It was formed by mixing diamond filler 90% carbonized with respect to the diameter. On the other hand, the comparative product 5 was formed by mixing a base blade with a diamond filler having a particle size of 10 μm and carbonized from the surface layer to 100% of the particle size, and the comparative product 6 was formed on the base blade with a particle size of 10 μm from the surface layer. A diamond filler carbonized to 5% of the particle size was mixed. In addition, the content rate of the diamond filler with respect to the base blade was 15 vol%.

（剛性評価試験４）
剛性評価試験４では、上記実施例４におけるベースブレード、発明品１〜４、比較品５，６（以下、サンプル品という。）を用いて剛性値を評価する試験を行い、この試験によって得られた剛性値を表９に示す。 (Rigidity evaluation test 4)
In the rigidity evaluation test 4, a test for evaluating the rigidity value was performed using the base blade, the inventive products 1 to 4, and the comparative products 5 and 6 (hereinafter referred to as sample products) in Example 4 above, and obtained by this test. Table 9 shows the rigidity values.

この表９に示すように、ベースブレードに混入しているダイヤモンドフィラーの炭化割合が大きくなるほど、剛性値が小さくなっていることが理解できるが、比較品５を除いて曲げ強度は大きな相違がなく、炭化割合が異なっても剛性値は維持されている。しかしながら、比較品５はダイヤモンドフィラーが１００％炭化されているため、極端に剛性値が小さくなっていることが理解できる。 As shown in Table 9, it can be understood that the rigidity value decreases as the carbonization ratio of the diamond filler mixed in the base blade increases, but there is no significant difference in bending strength except for the comparative product 5. The rigidity value is maintained even when the carbonization ratio is different. However, it can be understood that the comparative product 5 has an extremely small rigidity value because the diamond filler is carbonized 100%.

（切断試験６）
切断試験６では、上記各サンプル品のブレードを使用して、ワークの切断加工を行った。なお、ワークとしては、長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ１．５ｍｍのセラミックグリーンシートを用いた。
この切断加工において、上述した切断試験３と同様に、直進性、ダストの有無、主軸電流値および摩耗量を測定した。
なお、切断装置は、各ブレードを外径６８ｍｍのフランジによってその主軸を狭着して、主軸回転数３００００ｍｉｎ^−１、送り速度４００ｍｍ／ｓｅｃとして切断加工を行った。この切断試験６によって得られた直進性、ダストの有無、主軸電流値および摩耗量を表１０に示す。 (Cutting test 6)
In the cutting test 6, the workpiece was cut using the blade of each sample product. In addition, as a workpiece | work, the ceramic green sheet of length 100mm, width 100mm, and thickness 1.5mm was used.
In this cutting process, the straightness, the presence / absence of dust, the spindle current value, and the wear amount were measured in the same manner as the cutting test 3 described above.
In addition, the cutting apparatus cut | disconnected each blade by narrowing the main axis | shaft with the flange with an outer diameter of 68 mm, and the main-axis | shaft rotation speed 30000min < ^-1 > and feed speed 400mm / sec. Table 10 shows the straightness, the presence or absence of dust, the spindle current value, and the amount of wear obtained by the cutting test 6.

表１０に示すように、直進性における最大曲がり量は、ベースブレードおよび比較品５，６に対して、発明品１〜４が小さくなっていることが理解される。また、主軸電流値も、ベースブレードおよび比較品６に対して発明品１〜４が小さくなっていることが理解される。
また、表１０に示すように、各サンプル品に付着するダストは、ベースブレードに付着が認められ、比較品６に少量の付着が認められた。一方、発明品１〜４、比較品５には、ダストの付着が認められなかった。
また、摩耗量については、ベースブレードに対して、ダイヤモンドフィラーを混入した発明品１〜４および比較品５，６の方が大きくなっていることが理解できる。つまり、ベースブレードにダイヤモンドフィラーを含有した方が剛性が低くなるため、摩耗量が大きくなることが理解できる。
つまり、ベースブレードに混入したダイヤモンドフィラーの炭化割合を１０％以上９０％以下とすることで、上記した全ての項目において良好な結果が得られることが理解できる。 As shown in Table 10, it is understood that the maximum bending amount in the straight traveling performance is smaller in the inventive products 1 to 4 than in the base blade and the comparative products 5 and 6. It is also understood that the spindle current values of the inventive products 1 to 4 are smaller than the base blade and the comparative product 6.
In addition, as shown in Table 10, the dust adhering to each sample product was found to adhere to the base blade, and a small amount was found to be attached to the comparative product 6. On the other hand, no adhesion of dust was observed in the inventive products 1 to 4 and the comparative product 5.
In addition, regarding the amount of wear, it can be understood that the inventive products 1 to 4 and the comparative products 5 and 6 mixed with diamond filler are larger than the base blade. That is, it can be understood that the amount of wear increases because the rigidity of the base blade containing diamond filler decreases.
That is, it can be understood that good results can be obtained in all the above items by setting the carbonization ratio of the diamond filler mixed in the base blade to 10% or more and 90% or less.

なお、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な構造や形状などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific structure and shape described in the embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.

１０…薄刃ブレード１１…メタル基材１３…切刃２１…ダイヤモンド砥粒２５…ダイヤモンドフィラーＯ…軸線（軸） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Thin blade 11 ... Metal base material 13 ... Cutting blade 21 ... Diamond abrasive grain 25 ... Diamond filler O ... Axis (axis)

Claims

ＷＣ−Ｃｏをベースとして、加工に寄与するダイヤモンド砥粒を分散させてなるメタル基材と、
該メタル基材の外周縁部に形成された切刃と、を有し、
前記メタル基材が軸周りに回転されるとともに、前記切刃で被切断材を切断加工する薄刃ブレードであって、
前記メタル基材に、少なくとも一部が炭化されたダイヤモンドフィラーが混入されていることを特徴とする薄刃ブレード。 Based on WC-Co, a metal base material in which diamond abrasive grains contributing to processing are dispersed,
A cutting edge formed on the outer peripheral edge of the metal substrate,
The metal base is rotated around an axis, and is a thin blade blade for cutting a material to be cut with the cutting blade,
A thin blade blade, wherein the metal base material is mixed with a diamond filler at least partially carbonized.

前記ダイヤモンドフィラーの粒径が、０．５μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の薄刃ブレード。 The thin blade blade according to claim 1, wherein the diamond filler has a particle size of 0.5 µm or more and 20 µm or less.

前記ダイヤモンドフィラーが、該ダイヤモンドフィラーの半径に対して１０％以上９０％以下、その表層から中心に向かって炭化されていることを特徴とする請求項１または２に記載の薄刃ブレード。 The thin blade blade according to claim 1 or 2, wherein the diamond filler is carbonized from 10% to 90% with respect to the radius of the diamond filler from the surface layer toward the center.

前記メタル基材に対する前記ダイヤモンドフィラーの含有率が、５ｖｏｌ％以上３０ｖｏｌ％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の薄刃ブレード。 The thin-blade blade according to any one of claims 1 to 3, wherein a content of the diamond filler with respect to the metal substrate is 5 vol% or more and 30 vol% or less.