レジンボンドダイヤモンド工具の性能に影響を与える要因

レジンダイヤモンド工具は、樹脂バインダー、フィラー、ダイヤモンド砥粒を混合し、ホットプレスにより硬化させたものです。 その性能は、樹脂バインダー、フィラー、ダイヤモンド研磨剤の影響も直接受けます。

1 結合剤の影響は、主に結合剤の種類や含有量等の影響が含まれます。

(1) すべての種類のレジン ボンド ダイヤモンド工具に共通する特徴は、耐熱性が低いことです。 ワークピースの加工プロセス中に、ダイヤモンドツールとワークピースの間で発生する熱により、局所的な温度が高くなりすぎます。 臨界値に達すると、レジン ボンド ダイヤモンドの制御は効果がなくなり、ダイヤモンドは完全な研削と鈍化なしに脱落し、処理コストが大幅に増加します。 現在、耐熱性を向上させる主な方法は、樹脂バインダーを改質することです。 Gao Liangxuan [3] スクエア アルキル エーテルで変性されたフェノール樹脂、その耐熱性は 180C 以上に達することができます。 ドゥヤンら。 [4] 新しいホウケイ酸塩含有フェノール樹脂 BSP は、有機ケイ素プレポリマー、ホウ酸、フェノール、およびホルムアルデヒドから合成されました。 BSP樹脂は、フェノール樹脂の構造中にBO結合と有機ケイ素鎖を導入することで、耐熱性と靭性に優れ、さらに樹脂の耐水性と保存安定性を向上させます。 Xiao Dongzheng ら。 ［５］ＢＭＩ（ビスマレイミド）変性フェノール樹脂 耐熱性の良好なフェノール樹脂を得た。
(2)樹脂バインダー含有量の影響。 樹脂バインダーの含有量は、ダイヤモンド工具の加工性能に大きな影響を与えます。 文献 [24] では、単結晶シリコン ウェーハの薄い砥石では、樹脂結合剤の含有量が増加し、砥石の硬度と圧縮強度が徐々に増加することが紹介されています。 樹脂バインダーの含有量がある程度増えると、砥石摩耗率の上昇は緩やかになる傾向があります。 同時に、砥石の表面が詰まりやすくなります。 含有量が多いほど閉塞が深刻です。
(3)樹脂バインダーの粒径の影響。 ダイヤモンド研磨材として中国で生産される樹脂粉末は、主に 80 ～ 180 メッシュの粒子サイズを持っています。 この粒径範囲には 2 つの欠点があります。1 つは研磨剤の圧縮成形性に影響を与えること、もう 1 つはバインダーの特性に影響を与える可能性があることです。 プレス中、樹脂粉末は熱によって軟化することができ、研磨粒子をコーティングする目的を達成するために一定の流動性を持っていますが、プレス中、限られたスペースの金型でバインダーがプレスされ、樹脂の流動範囲が制限されます。 樹脂粉末の粒子サイズが粗い場合、一部の研磨結合は強くなく、脱落が早すぎます。 いくつかの研究では、樹脂の粒度が微細になると、成形材料の流動性が向上し、研磨工具のホットプレスが容易になることが示されています。

2 フィラーの影響は、主にフィラーの種類や含有量等の影響が含まれます。

フィラーは、ダイヤモンド研削工具の重要な部分です。 適切な量​​のフィラーを添加することで、コストを大幅に削減できるだけでなく、機械的強度を向上させ、研削工具の寿命を延ばすことができます。
（1）フィラーには多くの種類があり、フィラーの種類によって研磨工具への影響が異なります。 その性質と用途に応じて、次の 4 つのカテゴリに分類できます。
1. 不活性フィラー。 研磨コストを削減するために可塑化プロセスで使用されます。
(2) 活性フィラー。 可塑化および吸着効果により、研磨粒子とバインダーの結合能力が向上します。
3. 補強フィラー。 例えば、結合剤の強度を高める目的で、ガラス繊維、炭素繊維など。
4.バインダーフィラーの強度を下げます。 研削工具を仕上げ工具に適したものにします。
超硬質材料の樹脂研磨工具において、その機能は主に結合剤の耐熱性、硬度および強度を向上させることであり、最終的にはその耐久性を向上させることを目的としています。 多くの種類のフィラーがあります。 ダイヤモンド樹脂研磨剤とフェノール樹脂結合剤の場合、Cr2O3、ZnO、および Cu 粉末が中国で一般的なフィラーです。 ポリイミドバインダー用フィラーはCu粉以外にも、海外ではZr、Co、CaCO3などの乾式粉砕や、SiO2、Al2O3などのセラミックス材料の湿式粉砕に使用されています。

3 研磨ダイヤモンドの影響には、主にダイヤモンドコーティング、種類、および粒子サイズの影響が含まれます。

(1) ダイヤモンド表面に金属コーティングを施すと、単粒子の圧縮強度が高まり、摩耗率が低下し、寿命が長くなります。 コーティングされていないダイヤモンドと比較して、特定の機能には次の側面が含まれます。1) コーティングは樹脂バインダーへの熱パルスを遅くし、ダイヤモンドコーティングの熱伝導率はダイヤモンドの熱伝導率よりも小さいため、瞬間的な高温が発生します。ダイヤモンド砥粒が接触すると、コーティング後に工具が樹脂に移動し、砥粒に近い樹脂が高温による損傷から保護されます。 2. めっきにより、ダイヤモンドとバインダー間の結合強度が向上します。 金属メッキは内層にダイヤモンドでコーティングされ、外層は樹脂バインダーとよく結合します。 3. メッキによりダイヤモンド粒子の破砕強度が向上し、金属メッキ後にダイヤモンド粒子の欠陥が補われ、補強の役割を果たします。 さらに、メッキには強靭な金属が含まれており、ダイヤモンド粒子の破砕強度の向上に役立ちます。 メッキは、研磨粒子、酸素、その他の有害な媒体に対する隔離と保護として機能します。 同時に、高い研削温度では、メッキはダイヤモンド結晶の黒鉛化を阻害する可能性があります。
(2)超硬研磨材は、国内外の超硬材料メーカーによって細かく分類されており、主に低品質のダイヤモンド研磨材や、特殊な加工を施した自己切れ味とマイクロブレーカビリティの高いダイヤモンド研磨材が使用されています。レジンボンドダイヤモンドツールの。 たとえば、E6 Company が提供する PDA433、PDA321、PDA311、および PDA211 ブランドのダイヤモンドは、高いセルフ シャープネスとマイクロ ブレイカビリティを備えています。 現在、RVDダイヤモンド砥粒は国内の樹脂金型に広く使用されており、針状の粒子、不規則な結晶形状、強度が低く、もろく、表面が粗いが鋭い研削があり、樹脂結合剤との組み合わせが良好です。 近年、レジンボンド研磨工具用に多結晶CSDダイヤモンド砥粒が中国で開発され、レジンダイヤモンド工具の切れ味を大幅に向上させています。

4 レジンボンドダイヤモンド砥石の仕上げ効果

砥石の加工にはドレス加工が欠かせません。 ドレッシングにより様々な形状のレジンダイヤモンド砥石が得られます。 レジンボンドダイヤモンド砥石表面のダイヤモンドを砥石研ぎでカット。 適切なドレッシングは砥石の使用性能に直結します。 Zou Dacheng は新しいレジン ボンド ダイヤモンド ホイール ドレッシング方法を設計し、ホワイト コランダム、炭化ケイ素、炭化ホウ素、モリブデン、フェロモリブデン合金を使用してホイール ドレッシング実験を行いました。 各方法のドレッシング力、表面形態精度、砥石研ぎ効果、および研削性能を比較および分析することにより、樹脂結合ダイヤモンド砥石に対するさまざまなドレッシング方法のドレッシング効果を比較しました。 実用化に適した補修技術を選択することで、レジンダイヤモンド砥石のサービス性能を向上させることができます。