線鋸及線鋸的製造方法

2023-09-09 18:36:00 2

線鋸及線鋸的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種線鋸及線鋸的製造方法，其不降低線鋸強度而使電鍍於芯線的研磨粒一部分從鍍敷金屬露出。該線鋸具備於芯線（2）電鍍平均粒徑8～35μm的研磨粒（31）而形成的研磨粒電鍍層（3）。研磨粒電鍍層（3）具有：切割刃（31a），由經表面處理露出的研磨粒（31）一部分形成，表面處理是相對於通過電鍍以芯線（2）上分散有研磨粒（31）狀態成膜的鍍鎳層，以噴射壓力0.15～0.30MPa噴射硬度HV500～1000、比重2.0～3.0、平均粒徑10～62μm的陶瓷系（包含玻璃）球狀珠粒且使其碰撞；及鎳層（32），通過球狀珠粒碰撞硬化，使研磨粒（31）基部固定在芯線（2）上且厚度為4～10μm。
【專利說明】線鋸及線鋸的製造方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種從矽、水晶、藍寶石等硬質脆性材料的晶錠等切出矽晶片或晶體 振蕩器、基板等產品時所使用的線鋸及所述線鋸的製造方法，特別涉及一種通過電鍍使金 剛石等研磨粒附著於鋼琴線或硬鋼線等芯線而成的固定研磨粒型的線鋸及線鋸的製造方 法。

【背景技術】
[0002] 從娃、水晶、監寶石的晶澱等硬質脆性材料切出娃晶片、晶體振蕩器、基板等廣品 時，一直以來使用的是"線鋸"。
[0003] 作為使用該線鋸的切割方法，有如下方式："游離研磨粒方式"，其使用由表面不具 備研磨粒的鋼琴線等所構成的線鋸，一面對該線鋸噴灑研磨粒及水或油的作為懸浮液的漿 料，一面使其以高速與工件接觸，由此，利用於線鋸與工件間轉動的研磨粒而進行工件的切 害IJ ;及"固定研磨粒方式"，其使用預先使金剛石等研磨粒附著於芯線表面的線鋸，一面對該 線鋸噴灑用以進行潤滑及冷卻的水或油等冷卻介質，一面使其以高速與工件接觸，由此進 行切割。
[0004] 另外，作為對於以此種固定研磨粒方式使用的線鋸的研磨粒的附著方法，提出有 利用樹脂制黏合劑等粘結研磨粒、利用電鍍的研磨粒電鍍、利用黏合劑的粘結與電鍍的組 合等。
[0005] 作為一例，作為利用黏合劑的粘結與電鍍的組合方法，通過有機粘結劑於具有導 電性的芯線的外周面螺旋狀地形成粘結劑層，使研磨粒附著於該粘結劑層而將研磨粒一次 固定於芯線的表面，並且利用從其上進一步通過電鍍而形成的金屬鍍敷層將研磨粒進行二 次固定(專利文獻1)。
[0006] [【背景技術】文獻]
[0007] [專利文獻]
[0008] [專利文獻1]日本專利特開2011-230258號公報。


【發明內容】

[0009] 利用線鋸進行切割的半導體、水晶、藍寶石等硬質脆性材料大多為昂貴的材料，要 求在切割時儘可能地切出較多的產品。
[0010] 在此，在如圖6A所示利用線鋸1從矽單晶錠等工件W切出產品的情況下，如圖6B 中放大圖所示，線鋸1通過的部分的晶錠被切削而消失，因此，必須以切割裕度S確保該切 割時所產生的損耗部分。
[0011] 另外，由於利用線鋸所切出的產品的表面變得粗糙，因此，切割後，必須對表面進 行研磨，因此，必須事先以研磨裕度t確保因該研磨而導致的損耗部分。
[0012] 因此，工件W的切割中所使用的線鋸1的間隔d是以最終產品的厚度X加上切割 裕度S與研磨裕度t後的間隔而設定，因此，在欲從相同尺寸的工件切出更多產品的情況 下，若使所使用的線鋸1的線徑變細而使切割裕度s變小，及/或使切割後的產品的表面 粗糙較小而使研磨裕度t變小，則線鋸的間隔d較狹窄，從相同大小的工件W可切出的產品 數量增加。
[0013] 然而，線徑較小的線鋸1強度較低而壽命較短，並且也容易產生斷線等，因此，若 非通過重新改變材料或結構等而實現線鋸的強度改善而僅單純地使線鋸的線徑變細，則必 須頻繁地進行線鋸的更換，不僅更換時作業中斷而作業性降低，且伴隨昂貴的線鋸的更換 而產品的製造成本上升。
[0014] 另外，即便假設成功地使線鋸的線徑變細而減少切割裕度δ，在切割後所獲得的 剖面的粗糙度增加的情況下，也必須將所述研磨裕度t定為較大，從而不僅無望使所切出 的產品數量增加，而且使研磨作業所需要的時間與勞力增大，生產性降低。尤其，若於切割 時產生碎屑等不良，則好不容易作為產品切出來，卻作為不良品而無法出貨，良率變得更 差。
[0015] 在此，通過電鍍使研磨粒附著後處於未使用狀態的線鋸中，形成於芯線2上的研 磨粒電鍍層3如圖7所示成為研磨粒31埋於鍍敷金屬32'中的狀態，若於此狀態下開始使 用，則覆蓋研磨粒31的部分的鍍敷金屬32'通過與工件W表面的接觸而被去除，結果研磨 粒31露出於表面而形成切割刃，由此發揮較大的切削力，因此，在形成此種切割刃前的開 始使用時間點，線鋸1的切削力相對較低。
[0016] 因此，在研磨粒31由鍍敷金屬32'覆蓋的狀態下所進行的切割與其後於研磨粒31 露出而發揮本來的切削力的狀態下所進行的切割中，切削量產生較大的差異，因此，若使工 件W相對於切割方向的送入速度固定而進行切割，則在剛更換線鋸1之後，工件W相對於線 鋸1以超出需要的力被按壓，容易產生線鋸1的斷線、或對工件W造成超出必要的損傷而剖 面變得粗糙等初期不良情況。
[0017] 作為迴避產生此種初期不良情況的方法，也考慮有如下方法，即在通過鍍敷形成 研磨粒電鍍層3之後，在用於切割之前，預先去除覆蓋研磨粒31的表面的鍍敷金屬32'，作 為此種方法，例如，考慮有使用A1 203或SiC磨石的線鋸的表面研磨、通過使用A1203研磨粒 的噴砂的蝕刻、浸漬於酸等化學品中而進行的蝕刻。
[0018] 然而，在通過所述方法使研磨粒31露出的情況下，利用磨石的研磨或利用噴砂的 蝕刻中，通過對研磨粒電鍍層3施加較大的外力而將覆蓋研磨粒的部分的鍍敷金屬32'削 落而使研磨粒31露出，因此，若通過該方法進行處理，則不僅使覆蓋研磨粒31的部分的鍍 敷金屬32'剝離，而且使研磨粒電鍍層3本身剝離，或使研磨粒31脫落，從而使處理後的線 鋸1的性能降低。
[0019] 另外，處理後，殘留於芯線2上的鍍敷金屬32'的表面成為緞紋狀等而殘留無數傷 痕，因此，在線鋸1的使用過程中，以該傷痕為起點研磨粒電鍍層3被破壞而剝離，或容易產 生線鋸1的斷線等。
[0020] 相對於此，使用酸等化學品的蝕刻中，雖未對研磨粒電鍍層3施加機械力，但由於 化學品的蝕刻而表面變得粗糙(殘留無數傷痕)，因此，在產生研磨粒電鍍層3的強度降低或 線鋸1的壽命降低的方面，與所述利用磨石的研磨或利用噴砂的蝕刻的情況相同。
[0021] 並且，利用化學品的蝕刻中，金屬部分被大致均勻地蝕刻，因此，不僅覆蓋於研磨 粒31上的鍍敷金屬32'被蝕刻，作為用以固定研磨粒31的基礎而應殘留的部分的鍍敷金 屬32'也被蝕刻，研磨粒的保持力降低而於蝕刻過程中及作為線鋸的使用過程中研磨粒容 易脫落，從該方面來說，也使線鋸的壽命縮短。
[0022] 如此，為了使研磨粒31露出而設想對線鋸1進行的所述處理均為關係到線鋸1的 強度降低的處理，若欲使所述處理後的線鋸1維持與處理前的線鋸1相同程度的強度，則必 須使線鋸1的線徑變粗。
[0023] 因此，作為用以使電鍍於線鋸1的研磨粒31露出的處理而在所述說明中設想的處 理與線鋸1的細徑化為相反的要求無法同時實現，因此，也無法應對良率提高的要求。
[0024] 因此，為了解決上述問題，本發明的目的在於提供一種具有使電鍍於芯線的研磨 粒的一部分露出的結構且線鋸的強度及壽命得到提高的線鋸及線鋸的製造方法。
[0025] 以下，將解決問題的技術方案與實施方式中所使用的附圖標記一起記載。所述附 圖標記用以明確權利要求的記載與實施方式的記載的對應，當然並非限制性地用於本發明 的技術範圍的解釋。
[0026] 為了達成所述目的，本發明提供一種線鋸，所述線鋸具備在芯線上電鍍研磨粒而 形成的研磨粒電鍍層；所述研磨粒電鍍層具有：鍍鎳層，所述鍍鎳層通過電鍍而以在所述 芯線上分散有所述研磨粒的狀態成膜；切割刃，所述切割刃由所述鍍鎳層上露出的所述研 磨粒的一部分形成；及鎳層，所述鎳層使所述研磨粒的基部固定在所述芯線上。
[0027] 在實施方式中，本發明的線鋸1具備於線徑0. 05?0. 2_的芯線2電鍍平均粒徑 8?35 μ m的研磨粒31而形成的研磨粒電鍍層3 ;所述研磨粒電鍍層3具有：切割刃31a， 由經表面處理而露出的所述研磨粒31的一部分形成，該表面處理是對通過電鍍以在所述 芯線2上分散有所述研磨粒31的狀態成膜的鍍鎳層，在實施方式中是以噴射壓力0. 15? 0. 30MPa噴射硬度HV500?1000、比重2. 0?3. 0、平均粒徑10?62 μ m的陶瓷或玻璃的球 狀珠粒且使其碰撞；及鎳層32,通過所述球狀珠粒的碰撞而硬化，使所述研磨粒31的基部 固定在所述芯線2上，且厚度為4?10 μ m (參照圖1)。
[0028] 本發明還提供一種上述線鋸的製造方法，其包含：通過電鍍而在芯線上形成分散 有研磨粒的鍍鎳層的研磨粒電鍍層的步驟；及表面處理步驟，所述表面處理步驟對形成有 所述研磨粒電鍍層的所述芯線噴射球狀珠粒且使其碰撞；在所述表面處理步驟中，通過與 所述球狀珠粒的碰撞而使所述研磨粒的一部分露出在所述鍍鎳層上，從而在所述研磨粒電 鍍層形成切割刃，且形成有使所述研磨粒的基部固定在所述芯線上的通過與所述珠粒的碰 撞而硬化、硬度上升的鎳層。
[0029] 在實施方式中，本發明的線鋸1的製造方法包含：通過電鍍而於芯線2形成分散有 平均粒徑8?35 μ m的研磨粒31的鍍鎳層的研磨粒電鍍層3的步驟；及表面處理步驟，以 噴射壓力〇. 15?0. 30MPa對形成有所述研磨粒電鍍層3的所述芯線2噴射硬度HV500? 1000、比重2. 0?3. 0、平均粒徑10?62 μ m的陶瓷系的球狀珠粒且使其碰撞；在所述表面 處理步驟中，通過與所述球狀珠粒的碰撞使所述研磨粒31的一部分在所述鍍鎳層上露出， 從而在所述研磨粒電鍍層3形成切割刃31a，且形成有使所述研磨粒31的基部固定在所述 芯線2上的通過與所述珠粒的碰撞而硬化、硬度上升且厚度為4?10 μ m的鎳層32。
[0030] 此外，在所述製造方法中，優選為所述研磨粒電鍍層3的電鍍是通過胺基磺酸浴 進行；優選為所述球狀珠粒是由陶瓷或玻璃形成。
[0031] 根據以上所說明的本發明的構成，根據本發明的線鋸1可獲得以下的顯著效果， 即本發明的有益效果在於：
[0032] 通過噴射特定的硬度、比重、粒徑、材料的球狀珠粒進行表面處理，利用從鎳露出 的研磨粒31的一部分形成切割刃31a，且通過與球狀珠粒的碰撞，將所述研磨粒31的基部 固定於芯線2上的鎳層32的硬度提高，由此，本發明的線鋸1從使用開始當初即發揮較高 的切削性，抑制初期不良情況的產生，並且，由於鎳層32的強化，不僅可使研磨粒電鍍層3 的剝離或研磨粒31的脫落難以產生，且可實現線鋸1整體的強度提高。
[0033] 因此與相同線徑的現有的線鋸相比，本發明的線鋸1強度較高，因此可以使用線 徑較現有線鋸細的線鋸進行工件W的切割，因此，可使參照圖6B所說明的切割裕度δ變 窄，從而可從相同大小的晶錠切出更多產品。
[0034] 另外，與相同線徑的現有線鋸進行比較的情況下，可使壽命延長1. 5倍，且可提升 線鋸對晶錠的接觸速度，因此，也可以縮短切割所需要的時間。
[0035] 並且，本發明的線鋸1從開始使用即露出切割刃31a，未產生初期不良情況所導致 的切割面的粗糙，切割後的剖面美觀且碎屑等的產生也較少，可筆直地進行切割，因此，關 於切割後通過研磨去除的研磨裕度t (參照圖6B)，也可以設定得較小，就該方面來說，也可 以提高良率，降低研磨處理的時間及勞力。
[0036] 此外，在通過胺基磺酸浴形成研磨粒電鍍層3的情況下，以此方式形成的鍍鎳層 為高硬度，並且內部應力較低，也可以防止因內部應力而產生的研磨粒電鍍層3的剝離，可 實現線鋸1的進一步長壽命化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037] 圖1是本發明的線鋸的軸線方向的要部剖面圖。
[0038] 圖2是球狀珠粒的噴射方法的說明圖。
[0039] 圖3是球狀珠粒的噴射中所使用的加工裝置的立體圖。
[0040] 圖4是加工裝置內的球狀珠粒的噴射方法的說明圖。
[0041] 圖5是加工裝置內的球狀珠粒的噴射方法的說明圖。
[0042] 圖6A是通過線鋸的工件的切割方法的說明圖。
[0043] 圖6B是圖6A的要部放大圖。
[0044] 圖7是電鍍有研磨粒的狀態的線鋸的軸線方向的要部剖面圖。
[0045] 圖8是實施例1的線鋸表面的顯微照片(使用前)。
[0046] 圖9是利用實施例1的線鋸所切割的矽晶錠切割部的顯微照片。
[0047] 圖10是實施例1的線鋸表面的顯微照片(使用後)。
[0048] 圖11是螺旋狀地設置有研磨粒電鍍層的實施方式中的線鋸的軸線方向的要部剖 面圖。
[0049] 圖12是比較例2的線鋸(研磨粒電鍍後未進行表面處理者)的表面顯微照片（使用 前)。
[0050] 圖13是利用比較例2的線鋸所切割的矽晶錠切割部的顯微照片。
[0051] 圖14是比較例2的線鋸的表面顯微照片(使用後)。
[0052] 主要部件符號說明：
[0053] 1 線鋸
[0054] 2 芯線
[0055] 3 研磨粒電鍍層
[0056] 31研磨粒(金剛石研磨粒）
[0057] 31a切割刃
[0058] 32 鎳層
[0059] 32'鍍敷金屬
[0060] 4 低摩擦材料層
[0061] 5 基底鍍鎳層
[0062] 6 噴射嘴
[0063] 7 加工裝置
[0064] 71 機櫃
[0065] 72載置臺
[0066] 73線導入孔
[0067] 74 圓筒管
[0068] δ 切割裕度
[0069] d 線鋸的間隔
[0070] t 研磨裕度。

【具體實施方式】
[0071] 以下參照圖1對本發明的實施方式進行說明。
[0072] 圖1中，為本發明的線鋸1。
[0073] 該線鋸1具備成為母材的芯線2、及通過利用鍍鎳將研磨粒31電鍍於該芯線2的 表面而形成的研磨粒電鍍層3。
[0074] 作為所述芯線2,除研磨粒電鍍型的線鋸通常使用的鋼琴線以外，可以使用硬鋼線 等鋼線。另外，現有的通常線鋸為了確保所需的強度而使用線徑超過〇. 2_的粗細的芯線 2,但本發明的線鋸1如下所述，通過對研磨粒電鍍層3的表面處理而使鎳層32強化，也可 以使線鋸1的強度提高，因此，作為芯線，可以使用〇. 2_以下的芯線，優選為使用0. 05? 0.2mm的芯線，以此方式使所使用的芯線的線徑變細，而使晶錠的切割裕度δ (參照圖6B) 減少，可從相同尺寸的晶錠切出更多產品。
[0075] 如圖1所示，形成於該芯線2上的研磨粒電鍍層3由平均粒徑8?35 μ m的研磨 粒31及使所述研磨粒31的基部固著於芯線上的厚度為4?10 μ m的鎳層32構成。
[0076] 作為設置於該研磨粒電鍍層3的研磨粒，除金剛石研磨粒、cBN (立方晶氮化硼)研 磨粒等超硬質研磨粒以外，也可以對應於作為切割對象的工件的材料而使用A1203、SiC等 陶瓷系研磨粒，本實施方式中，使用金剛石研磨粒。
[0077] 分散有研磨粒的鍍鎳層的電鍍可通過已知的電鍍法進行。鍍鎳根據鍍浴的種類而 獲得的鍍鎳膜的硬度會產生差異，所獲得的鍍鎳膜越硬質量越佳。
[0078]另外，若所形成的鍍敷層的內部應力較大，則所形成的鍍敷層容易從芯線2剝離， 因此，本實施方式中，在能夠形成所形成的鍍敷層的硬度較高且內部應力較小的鍍敷層的 胺基磺酸浴中進行成膜，形成硬度為HV400?500左右的鍍鎳層。
[0079] 研磨粒電鍍層3在進行下述表面處理之前的狀態時，如圖7所示，以作為鍍敷金屬 32'的鎳中埋入有研磨粒31的狀態分散。
[0080] 以此方式使作為鍍敷金屬32'的鎳與作為分散粒子的研磨粒31複合化並附著於 芯線2的方法，考慮有如下方法："懸浮共析"，其使懸浮的分散粒子吸附於連續地成長的鍍 敷的表面，並通過析出的金屬將該分散粒子連續地取入鍍敷膜中；及"沉澱共析"，其使分散 粒子沉澱於水平配置的鍍敷面，強制地使粒子與芯線表面接觸而使它們複合；本發明中，由 於必須於剖面呈圓形的線材的芯線2的全周形成研磨粒電鍍層3,因此通過懸浮共析形成 研磨粒電鍍層3。
[0081] 所述研磨粒電鍍層3在圖1及圖7所示的實施方式中為以完全覆蓋芯線2的表面 整體的方式形成，但也可以如圖11所示，螺旋狀地形成於芯線2的表面。
[0082] 若以此方式螺旋狀地形成研磨粒電鍍層3 (參照圖11)，則作為潤滑、冷卻介質注 入線鋸1的水或油等容易保持於研磨粒電鍍層3的非形成部，另外，切割時所產生的切削屑 等容易經由研磨粒電鍍層3的非形成部排出，因此，可實現進一步的切削能力的提高與壽 命的提高，尤其在研磨粒電鍍層3的非形成部分設置有氟樹脂等低摩擦材料層4的構成中， 可與摩擦的降低相互作用而實現進一步的高速切削與線鋸的長壽命化。
[0083] 而且，在芯線2的表面形成基底鍍鎳層5,由此可於形成低摩擦材料層4時進行燒 接等，另外，可降低將低摩擦材料螺旋狀地切削剝離等時磨石對芯線2造成的損傷。
[0084] 為了以此方式螺旋狀地形成研磨粒電鍍層3,本實施方式中，使具有絕緣性且摩擦 係數較低的材料、例如由氟樹脂所構成的低摩擦材料層4螺旋狀地附著於芯線的表面，可 通過電鍍對該低摩擦材料層4的非形成部分形成所述研磨粒電鍍層3。
[0085] 作為一例，本實施方式中，可在形成所述低摩擦材料層4之前，在芯線2的表面同 樣地形成20 μ m左右的基底鍍鎳層5,在該基底鍍鎳層5的表面整體燒接塗覆氟樹脂後，通 過砂輪將形成研磨粒電鍍層3的部分的氟樹脂膜螺旋狀地削落，將未被削落而殘留的氟樹 脂膜作為所述低摩擦材料層4。
[0086] 塗覆低摩擦材料前形成的基底鍍鎳層5保護芯線2不受燒接塗覆氟樹脂時的熱影 響，並且具有將氟樹脂膜的一部分切削去除時防止切削波及芯線2的效果。
[0087] 本實施方式中，也可以於進行用以去除表面凹凸的鍍鎳之後，通過電鍍在以此方 式露出於表面的部分的基底鍍鎳層5上形成所述研磨粒電鍍層3,由此螺旋狀地形成研磨 粒電鍍層3。
[0088] 通過電鍍剛形成後的研磨粒電鍍層3如圖7示意性地所示，成為作為鍍敷金屬32' 的鎳覆蓋研磨粒31的狀態，處於切割時具有切削工件W的作用的金剛石研磨粒31未露出 於表面的狀態。
[0089] 因此，通過電鍍形成研磨粒電鍍層3後，對線鋸1的表面進行噴射球狀珠粒並使其 碰撞的表面處理，由此，如圖1或圖11所示，使金剛石研磨粒31的一部分露出而形成切割 刃31a，並且利用通過與球狀珠粒的碰撞而硬化的4?10 μ m的鎳層32使金剛石研磨粒31 的基部固定於芯線2上。
[0090] 作為所使用的球狀珠粒，可以使用硬度HV500?1000、比重2. 0?3. 0、平均粒徑 10?62 μ m的範圍內的珠粒，作為符合所述硬度及比重的材料，可以使用陶瓷系(包含玻 璃）珠粒。
[0091] 另外，若球狀珠粒的噴射壓力未達0. 15MPa，則無法實現研磨粒31的露出與鎳層 32的硬度上升，另一方面，若超過0.30MPa，則對研磨粒電鍍層3造成的損傷較大，研磨粒31 的脫落量變多，並且會產生鎳層32的剝離，因此設為0. 15?0. 30MPa。
[0092] 該噴射壓力優選為於與所使用的球狀珠粒的關係中從0· 15MPa?0· 30MPa的範圍 選擇最佳的噴射壓力，該最佳的噴射壓力有如下傾向，即所使用的球狀珠粒的比重、硬度越 大，越朝低壓側位移，球狀珠粒的比重、硬度越低，越朝高壓側位移。
[0093] 為了能夠對作為線材的線鋸1的表面整體均勻地噴射球狀珠粒並使其碰撞，球狀 珠粒的噴射必須從線鋸1的所有方向進行，本實施方式中，如圖2所示，以線鋸1為中心每 隔約120°以相等角度配置3根噴射嘴6,從各噴射嘴6分別噴射壓縮氣體，例如與壓縮空 氣一起噴射球狀珠粒，並使其碰撞，由此可對線鋸的周面整體噴射球狀珠粒並使其碰撞。
[0094] 此外，圖2所示的例中，表示有使用3根噴射嘴6的加工例，但也可以設置更多噴 射嘴6而進行處理，另外，也可以通過使線鋸1一面以軸線為中心旋轉一面通過噴射嘴6的 中心，而遍及線鋸1的表面全周進行更加均勻的處理。
[0095] 圖3中是用以進行對此種線鋸1的球狀珠粒的噴射、碰撞的加工裝置7,在內部具 備作業空間的機櫃71內，如圖4所示，以特定間隔將載置線鋸1的T字狀的載置臺72配置 於形成於機櫃71的側面的線導入孔73至線引出孔（圖中未示出）之間，並且於該載置臺72 上，安裝有用以引導線鋸1的圓筒管74。
[0096] 該圓筒管74是局部間斷，通過朝向該間斷的部分配置噴射嘴6,而可使球體珠粒 碰撞於導入機櫃71內的線鍋1。
[0097] 此外，圖4所示的實施方式中，是以在載置臺72上安裝單一的圓筒管74而僅加工 1條線鋸1的方式構成，但所述圓筒管74對於該載置臺72的安裝也可以如圖5所示多條平 行地進行，通過以此方式構成，可平行地同時進給並加工多條線鋸1，由此可大幅提高生產 性。
[0098] 以此方式，通過對研磨粒電鍍層3噴射球狀珠粒，而如圖7所示埋於作為鍍敷金屬 32'的鎳中的金剛石研磨粒31如圖1所示，其一部分露出而形成切割刃31a，並且將所述金 剛石研磨粒31的基部固定的鎳層32的硬度上升，由此，不僅可防止金剛石研磨粒31的脫 落，也可以強化線鋸1整體。
[0099] 以下，說明本發明的線鋸的製造實施例。
[0100] 實施例1
[0101] 〈研磨粒電鍍層的形成〉
[0102] 將直徑0. 12mm的硬鋼線作為芯線，通過利用胺基磺酸浴的電鍍於其表面整體形 成使平均粒徑30 μ m的金剛石研磨粒分散而成的研磨粒電鍍層，獲得直徑0. 12mm的金剛石 電鍍線鋸。
[0103] 此外，形成於研磨粒的未附著部分的芯線表面的鍍鎳的厚度為約5 μ m，作為下述 表面處理前的研磨粒電鍍層的母層金屬的鎳層的硬度以HV計為450。
[0104] 〈表面處理條件〉
[0105] 對形成有所述研磨粒電鍍層的金剛石電鍍線噴射球狀珠粒，進行表面處理。
[0106] 球狀珠粒的投射是使用市售的珠擊裝置(不二製作所製造的"SC-4S-303 (微粉 用）")，以線鋸為中心以120°的相等角度配置3根噴孔直徑為7mm的噴嘴，並且進行位置固 定，以噴嘴距離130mm進行球狀珠粒的噴射。線鍋的進給速度為15m/min。
[0107] 作為球狀珠粒，使用陶瓷系的硬質珠粒(不二機販製造的"FHB"系列）#400 (粒徑 53?38 μ m)，對以噴射壓力0. 15MPa、0. 20MPa、0. 25MPa進行處理的各情況，評價處理後的 研磨粒電鍍層的表面狀態。
[0108] 此外，將實施例1中所使用的球狀珠粒的組成及物性示於表1。
[0109] 表1 "FHB#400"的組成與物性
[0110]

【權利要求】
1. 一種線鋸，其特徵在於：所述線鋸具備在芯線上電鍍研磨粒而形成的研磨粒電鍍 層； 所述研磨粒電鍍層具有： 鍍鎳層，所述鍍鎳層通過電鍍而以在所述芯線上分散有所述研磨粒的狀態成膜； 切割刃，所述切割刃由所述鍍鎳層上露出的所述研磨粒的一部分形成；及 鎳層，所述鎳層使所述研磨粒的基部固定在所述芯線上。
2. 根據權利要求1所述的線鋸，其特徵在於：所述線鋸具備在線徑0. 05?0. 2mm的所 述芯線上電鍍平均粒徑8?35 μ m的所述研磨粒而形成的所述研磨粒電鍍層。
3. 根據權利要求2所述的線鋸，其特徵在於：所述切割刃由經表面處理而露出的所述 研磨粒的一部分形成，所述表面處理是對通過電鍍以在所述芯線上分散有所述研磨粒的狀 態成膜的所述鍍鎳層，以噴射壓力〇. 15?0. 30MPa噴射硬度HV500?1000、比重2. 0? 3. 0、平均粒徑10?62 μ m的球狀珠粒且使其碰撞。
4. 根據權利要求3所述的線鋸，其特徵在於：所述鎳層通過所述球狀珠粒的碰撞而硬 化，使所述研磨粒的基部固定在所述芯線上，且所述鎳層的厚度為4?10 μ m。
5. -種線鋸的製造方法，其特徵在於：所述線鋸的製造方法包含： 通過電鍍而在芯線上形成分散有研磨粒的鍍鎳層的研磨粒電鍍層的步驟；及 表面處理步驟，所述表面處理步驟對形成有所述研磨粒電鍍層的所述芯線噴射球狀珠 粒且使其碰撞； 在所述表面處理步驟中，通過與所述球狀珠粒的碰撞而使所述研磨粒的一部分露出在 所述鍍鎳層上，從而在所述研磨粒電鍍層形成切割刃，且形成有使所述研磨粒的基部固定 在所述芯線上的通過與所述珠粒的碰撞而硬化、硬度上升的鎳層。
6. 根據權利要求5所述的線鋸的製造方法，其特徵在於：所述線鋸的製造方法包含： 通過電鍍而在芯線上形成分散有平均粒徑8?35 μ m的所述研磨粒的所述鍍鎳層的所 述研磨粒電鍍層的步驟；及 以噴射壓力〇. 15?0.30MPa對形成有所述研磨粒電鍍層的所述芯線噴射硬度 HV500?1000、比重2. 0?3. 0、平均粒徑10?62 μ m的所述球狀珠粒且使其碰撞的所述表 面處理步驟。
7. 根據權利要求5所述的線鋸的製造方法，其特徵在於：在所述表面處理步驟後，形成 有厚度4?10 μ m的所述鎳層。
8. 根據權利要求5所述的線鋸的製造方法，其特徵在於：通過胺基磺酸浴進行所述研 磨粒電鍍層的電鍍。
9. 根據權利要求5所述的線鋸的製造方法，其特徵在於：所述球狀珠粒是由陶瓷或玻 璃形成。
【文檔編號】B23D61/18GK104097270SQ201410126245
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月31日 優先權日:2013年4月11日
【發明者】宮坂四志男, 加藤修, 笹部博史, 西尾隆秀, 坂田慎一 申請人:株式會社不二機販, 鋼線生產技術開發有限責任公司