研磨制品和形成方法技术

一种研磨制品，其包括：由线制成的基底、固定至所述基底的研磨颗粒，所述研磨颗粒具有覆在所述研磨颗粒上面的第一涂覆层和覆在所述第一涂覆层上面的不同于所述第一涂覆层的第二涂覆层。所述研磨制品进一步包括覆在所述基底和研磨颗粒上面的粘结层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】研磨制品和形成方法
以下涉及形成研磨制品且特别是单层研磨制品的方法。
技术介绍
在过去的一个世纪已开发了多种研磨工具以用于各种工业用于从工件移除材料的通用功能，包括例如，锯切、钻孔、抛光、清除、雕刻、和研磨。特别是关于电子学工业，合适用于将材料的单晶锭切片以形成晶片的研磨工具是特别相关的。随着所述工业继续成熟，所述锭具有越来越大的直径，由于成品率、生产率、所影响的层、尺寸限制和其它因素，对于这样的工件使用松散的研磨剂和线锯已变得可接受。通常，线锯为包括附着至长的长度的线的研磨颗粒的研磨工具，所述线可以高的速度缠绕以产生切割动作。尽管圆锯限于比刀片的半径小的切割深度，但是线锯可具有容许直的或按轮廓的切割路径的切割的更大的灵活性。在常规的固定研磨剂线锯中已采用多种方法，例如通过使钢珠在金属线或电缆之上滑行而制造这些制品，其中所述珠被间隔体分隔。这些珠可被研磨颗粒覆盖，所述研磨颗粒通常通过电镀或烧结附着。然而，电镀和烧结操作可为耗时的且因此是昂贵的冒险，妨碍所述线锯研磨工具的快速生产。这些线锯的大部分已被用在其中切口损失不像在电子学应用中那样有支配力的应用中，通常用于切割石头或大理石。已进行了一些尝试以经由化学粘结过程例如铜焊来附着研磨颗粒，但是这样的制造方法使线锯的拉伸强度降低，且在高张力下的切割应用期间线锯变得易于断裂和过早破坏。其它线锯可使用树脂将研磨剂结合到线上。不幸地，经树脂粘结的线锯倾向于快速地磨损且研磨剂在颗粒的有用寿命被实现之前早就丧失，尤其是当切割通过硬质材料时。因此，所述工业继续需要改善的研磨工具，特别是在线锯锯切领域中。
技术实现思路
根据第一方面，研磨制品包括：包括线的基底、固定至所述基底的研磨颗粒，所述研磨颗粒具有覆在所述研磨颗粒上面的第一涂覆层和覆在所述第一涂覆层上面的不同于所述第一涂覆层的第二涂覆层。所述研磨制品进一步包括覆在所述基底和研磨颗粒上面的粘结层。根据另一方面，形成研磨制品的方法包括：提供包括具有至少约10∶1的长度∶宽度的长宽比的细长物体的基底，处理所述基底以形成结合膜，将包括包含低温金属合金(LTMA)材料的第二涂覆层的研磨颗粒置于所述结合膜上，处理所述基底以将所述研磨颗粒粘结至所述基底，和在所述研磨颗粒之上形成粘结层。在又一方面中，形成研磨制品的方法包括：提供包括具有至少约10∶1的长度∶宽度的长宽比的细长物体的基底，处理所述基底以形成结合膜，将研磨颗粒置于所述结合膜上，所述研磨颗粒包括包含金属的第一涂覆层和包含低温金属合金(LTMA)材料的覆在所述第一涂覆层上面的第二涂覆层，和加热所述基底以在所述基底的部分与所述研磨颗粒的所述第二涂覆层之间形成扩散粘结区域。另一方面涉及研磨制品，其具有：由具有至少约10∶1的长度∶宽度的长宽比的细长物体制成的基底，固定至所述基底的研磨颗粒，和包括金属材料的不连续的涂层，所述涂层限定围绕并覆在所述研磨颗粒的大部分和所述研磨颗粒之间的间隙区域上面的包括低温金属合金(LTMA)材料的涂覆区域。附图说明通过参考附图，可更好地理解本公开内容，且使其许多特征和优点对于本领域技术人员是明晰的。图1包括提供根据实施例的用于形成研磨制品的方法的流程图。图2包括根据实施例的研磨制品的一部分的横截面图解。在不同的附图中相同的参考符号的使用表示类似或相同的项目。具体实施方式以下涉及研磨制品，且特别是合适用于研磨和锯切通过工件的研磨制品。在特别的情况中，本文中的研磨制品可形成线锯，其可在电子学工业、光学工业和其它有关的工业中用在敏感的结晶材料的加工中。图1包括提供根据实施例的形成研磨制品的方法的流程图。所述方法可在步骤101通过提供基底开始。所述基底可提供用于将研磨材料固定到其的表面，由此促进研磨制品的研磨能力。根据实施例，提供基底的过程可包括提供线形式的基底的过程。实际上，所述线基底可连接至缠绕机构。例如，所述线可供给在供给卷轴和接收卷轴之间。所述线在所述供给卷轴和所述接收卷轴之间的转移可促进加工，其中所述线通过所期望的形成过程转移，以在从所述供给卷轴转移到所述接收卷轴的同时形成最终形成的研磨制品的组成层。根据实施例，所述基底可为具有至少10∶1的长度∶宽度的长宽比的细长部件。在另外的实施例中，所述基底可具有至少约100∶1，例如至少1000∶1、或者甚至至少约10,000∶1的长宽比。所述基底的长度为沿所述基底的纵轴测量的最长的尺寸。所述宽度为垂直于所述纵轴测量的所述基底的第二长的(或者在一些情况下最小的)尺寸。此外，细长部件形式的基底可具有至少约50米的长度。实际上，其它基底可更长，具有至少约100米，例如至少约500米、至少约1，000米、或者甚至10,000米的平均长度。此外，所述基底可具有可不大于约1cm的宽度。其它基底可更小，具有不大于约0.5cm，例如不大于约1mm、不大于约0.8mm、或者甚至不大于约0.5mm的平均宽度。但是，所述基底可具有至少约0.01mm，例如至少约0.03mm的平均宽度。将理解，所述基底可具有在以上描述的最小和最大值中的任意之间的范围内的平均宽度。而且，在基底为具有通常是圆形的横截面形状的线的情况中，将理解，提及宽度是提及直径。根据实施例，所述基底可包括无机材料，例如金属或金属合金材料。一些基底可包括如元素周期表中认可的过渡金属元素。例如，所述基底可引入如下的元素：铁、镍、钴、铜、铬、钼、钒、钽、钨、及其组合。根据具体实施例，所述基底可包括铁，且更特别地可为钢。在一些情况中，所述基底可具有覆在所述基底的外表面上面的涂层，且更特别地，可直接粘结至所述基底的外表面。一些涂层可包括无机材料，包括例如包含金属或金属合金的材料。在具体实施例中，所述基底可包括由过渡金属元素或过渡金属元素的组合制成的材料。在一些实施例中，所述基底可为细长部件，例如线，其可包括编织在一起的多根丝。即，所述基底可由彼此缠绕、编织在一起、或固定至另一物体例如中心芯线的许多较小的线形成。一些设计可利用钢琴线作为用于基底的合适的结构。进一步关于提供基底的过程，将理解，所述基底可以特定速率从供给卷轴缠绕到接收卷轴以促进加工。例如，所述基底可以不小于约5m/分钟的速率从所述供给卷轴缠绕到所述接收卷轴。在另外的实施例中，缠绕速率可更大，使得其为至少约8m/分钟、至少约10m/分钟、至少约12m/分钟、或者甚至至少约14m/分钟。缠绕速率可在以上描述的最小和最大值中的任意之间的范围内。将理解，缠绕速率可代表可形成最终形成的研磨制品的速率。在步骤101中提供基底之后，所述方法可在步骤102通过处理所述基底以形成结合膜而继续。形成结合膜的过程可包括沉积过程，包括例如，喷射、印刷、浸渍、模涂、沉积及其组合。所述结合膜可直接粘结至所述基底的外表面。实际上，可形成所述结合膜使得其覆在所述基底的外表面的大部分上面，且更特别地，可基本上覆在所述基底的整个外表面上面。在特别的情况中，所述结合膜可作为均匀厚度的单一的连续的层形成，所述层可直接粘结至所述基底的表面。然而，在一些实施例中，所述结合膜可为促进进一步的加工、包括当将研磨颗粒施加至基底时保持研磨颗粒的位置的暂时性的膜。根据实施例，所述结合膜可由熔剂材料形成。所述熔剂材料可为无机材料、有机材料、或其组合。例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨制品，其包括：包括线的基底；固定至所述基底的研磨颗粒，所述研磨颗粒包括：覆在所述研磨颗粒上面的第一涂覆层；和覆在所述第一涂覆层上面的不同于所述第一涂覆层的第二涂覆层；和覆在所述基底和研磨颗粒上面的粘结层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.16 US 61/535,5301.一种研磨制品，其包括：包括线的基底；固定至所述基底的研磨颗粒，所述研磨颗粒包括：覆在所述研磨颗粒上面的第一涂覆层；和覆在所述第一涂覆层上面的不同于所述第一涂覆层的第二涂覆层，其中所述第二涂覆层包括低温金属合金(LTMA)材料，所述低温金属合金(LTMA)材料具有不大于450℃的熔点；和覆在所述基底和研磨颗粒上面的粘结层；其中所述粘结层覆在所述研磨颗粒和所述基底的全部外表面上面，并且其中扩散粘结区域在所述第二涂覆层与所述基底之间形成。2.一种研磨制品，其包括：包括具有至少10:1的长度:宽度的长宽比的细长物体的基底；固定至所述基底的研磨颗粒；包括金属材料的不连续的涂层，其限定围绕并覆在所述研磨颗粒的大部分和所述研磨颗粒之间的间隙区域上面的包括低温金属合金(LTMA)材料的涂覆区域，所述不连续的涂层包括第二涂覆层的材料和扩散粘结区域，其中所述第二涂覆层包括低温金属合金(LTMA)材料，所述低温金属合金(LTMA)材料具有不大于450℃的熔点，且其中所述扩散粘结区域在所述不连续的涂层与所述基底之间形成。3.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨制品，其中所述基底包括无机材料。4.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨制品，其中所述基底包括选自由金属、金属合金、及其组合组成的材料组的材料。5.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨制品，其中所述基底包括包含过渡金属元素的金属，其中所述基底包括钢。6.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨制品，其中所述基底包括覆在所述基底的外表面上面的涂层。7.根据权利要求6所述的研磨制品，其中所述基底包括直接结合到所述基底的外表面的涂覆层。8.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述基底包括具有至少10:1的长度:宽度的长宽比的细长部件。9.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨制品，其中所述基底包括具有至少100:1的长度:宽度的长宽比的细长部件。10.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨制品，其中所述基底包括至少50m的平均长度。11.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨制品，其中所述基底包括不大于1cm的平均宽度。12.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨制品，其中所述基底包括至少0.01mm的平均宽度。13.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨制品，其中所述基底基本上由线组成。14.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨制品，其中所述基底包括编织在一起的多根丝。15.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层包括选自由金属、金属合金、及其组合组成的材料组的材料。16.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层包括过渡金属元素。17.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层包括选自由钛、钒、铬、钼、铁、钴、镍、铜、银、锌、锰、钽、钨、及其组合组成的金属组的金属。18.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层基本上由镍组成。19.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层基本上由铜组成。20.根据权利要求2所述的研磨制品，其中所述不连续的涂层包括第一涂覆层，所述第一涂覆层包括选自由金属、金属合金组成的材料组的材料。21.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层包括选自由钛、钒、铬、钼、铁、钴、镍、铜、银、锌、锰、钽、钨、及其组合组成的金属组的金属。22.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层基本上由镍组成或基本上由铜组成。23.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层覆在所述研磨颗粒各自的外表面积的至少50％上面。24.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层覆在所述研磨颗粒各自的整个外表面积上面。25.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层包括所述研磨颗粒各自的总重量的至少5％。26.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层包括所述研磨颗粒各自的总重量的不大于60％。27.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层包括大于所述第二涂覆层的平均厚度的平均厚度。28.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层包括小于所述第二涂覆层的平均厚度的平均厚度。29.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层包括等于所述第二涂覆层的平均厚度的平均厚度。30.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层包括不大于12微米的平均厚度。31.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一涂覆层包括至少0.2微米的平均厚度。32.根据权利要求1所述的研磨制品，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·田，A·K·卡伍德，J·皮尔曼，
申请(专利权)人：圣戈班磨料磨具有限公司，法国圣戈班磨料磨具公司，
类型：发明
国别省市：美国;US