Способ изготовления алмазного инструмента

ЗАРЕГИСТРИРОВАН Фут ПлтвНтн 2Е к СОЮЗ СОВТС КИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЕСПУБПИКГОСХТДАРСТБЕТЧРЮЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССРАвторское свидетельство СССР Мг 697306. кл. В 26 В 9/00, 1978.(54) спосов изготовления АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к изготовлению инструментов из апмаэзпзльбора и другихабразивных материалов гальваническимметодом и может быть использовано дляИзобретение относится к изготовлению инструментов из алмаза. эльбора и других абразивных материалов гальваническим методом и может быть использовано дляполучения сверхтонких алмаэосодержащих лезвий на корпусе из металлизированного диэлектрика. к - -Способ изготовления прецизионного абразивного инструмента. включающийоперации изготовления корпуса из металли зированного диэлектрика. осаждения слоя кк компенсационного материала. последующего нанесения алмазоносного слоям. удаления части корпуса по егопериферии и травления лезвия инструмента. позволяет получить инструмент с низкой трудоемкостью изготовления корпуса. высокой точно стыо инструмента. обусловленной лезвием. равным толщине алмазоносного слоя. а также уменьшенного веса. что значительно увеличивает срок службы высокооборотных шпинделей установок дисковой резки.получения сверхтонких алмазосодержащих лезвий на корпусе из металлизированного диэлектрика. Суть способа. включающего операции изготовления корпуса из металлизированного диэлектрика. нанесения алмазоносного слоя. удаления части корпуса по его периферии и травления лезвия инструмента. заключается в том. что перед операцией нанесения алмазоносного слоя на металлизированную поверхность Корпуса осаждают слой компенсационного материала толщиной 5 в 70 - (511 12). где т толщина слоя металлизации. мкм п толщина алмазоносного слоя, мкм, 1 ил.На чертеже приведена пооперационная технология изготовления инструмента.На поверхность корпуса 1 со слоем металлизации 2 (см. фиг.1 а) наносят слой ком пенсационного материала 3 (см. фиглб) толщинойп толщина алмазоносного слоя мкм.Нанесение слоя компенсационного-материала Зюбеспечивает упрочнение слоя металлизации 2. что позволяет после нанесения апмазоносного слоя 4 (см. фиглв) и удаления части корпуса 1 по его периферии(см. фигдг) вскрытьповерхность слоя металлиаации. обращенную к дизлектрику. а затем после выполнения операции травления,получить лезвие инструмента толщиной. равной толщине апмазоносного слоя 4 (см. фигдд). су у 8808881П р и м в р. Для изготовления корпуса 1 инструмента (фит) использовался фольгированный стеклотекстолит марки СФ-2-З 5. из которого изготавливали круг диаметром 56 мм. Посадочный диаметр - 19.05 мм. На 5 поверхности. металлизированной медью слой металлизации 2). выделяли участок поверхности. ограниченный наружным диаметром круга и внутренним диаметром 48 мм.Исходя из требуемой толщины лезвия 4,равной 20 мкм. и толщины слоя металлизации 2 35 мкм в соответствии с минимальным экспериментально определенным суммарным размером слоев 2 З и 4 равным то мкм. определяли толщину слоя компенса- 15 ционного материала 3. равную 15 мкм. В качестве. компенсационного материала была вьтбрана медь. Медь указанной толщины наносили из электролита медн енил состава. кг/лКатодная плотность тока 2.5далее осаждали алмазоносный слой 4 толщиной 20 мкм из электролита никелирования Уотса, состава, г/лрН 4.2 45 алмазный порошок АСМ 7/5 40 г/лПосле нанесения алмазоносного слоя МВХВНИЧВСКИМ ПУТЕМ удаляли МЭТЕРИЭЛ КОП пуса на глубину 400 мкм по радиусу. ЭкспеОИМЕНТЗЛЬНО ППРЕДВЛЕННЭЯ МИНИМЭЛЬНЗЯ толщина слоев 2.3.4 при механической обработке корпуса составляет 70 умкм. При толщине слоев 2. З, 4 меньше 70 мкм происходило механическое повреждение алмазоносного слоя вследствие его недостаточной прочности и жесткости.Полученное лезвие инструмента обрабеты вали в растворе травления состава. г/лВ течение указанного времени травления слой металлизации 2. компенсационнойслой 3. вскрывшиеся при механической обработке корпуса 1 полностью удалялись, обнажая алмазоносный слой.Для изготовления корпуса инструмента использовался листовой полистирол марки УПС-1002-0 Б Бесцвет. металлизированный слоем меди 2 толщиной 1 мкм в соответствии с известным процессом металлизации.Исходя из толщины лезвия 4. равной 20 мкм. и толщины слоя металлизации 2 - 1 мкм в соответствии с экспериментально определенным суммарным размером слоев 2. 3 и 4. равным 70 мкм. определяли толщину слоя компенсационного материела 3. равную 49 мкм. В качестве компенсационного материала была выбрана медь. Медь указаннойтолщины наносили из электролита меднения состава. г/лРежим осаждения Температура Б 055 С Катодная плотностьИзготовленный описанным выше способом инструмент использовался для резки на кристаллы пластин из полупроводникового кремния. Г дубина резки 250 мкм. подача 50 мм/с. Инструмент эксплуатировался на установке ЭМ 225 при скорости вращения 30000 об/мин. Ширина дефектной зоны 40 мкм.Использование предлагаемого способа изготовления прецизионного абразивного инструмента на корпусе из металлизированного диэлектрика обеспечивает значительное увеличение точности инструмента при сохранении низкой ТРУДОемкости его изготовления.Способ изготовления алмазного инструмента. при котором на корпус из дизлектрического материала наносят металлический слой и закрепляют алмазоносныйслоцотпичающийсятемжтона корпусе дополнительно закрепляют металлический компенсационный слой. который располагают между первым металлическим и алмазоносным слоями. после чего в радиальном направлении удаляют материал корпуса и двух металлических-слоев на величину выступания алмазоносного слоя. при этом толщину 5 компенсационного слоя выбирают из условияГДЕ 01 ТОЛЩИНЗ ПЕВВОГО МВТВЛЛИПЧЕСКОГО слоя. мкм п - толщина алмазоносного слоя. мкм.Составитель Ековенский Техред МморгентапРедактор Л.Народная Тираж - вниипи Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР