一种硬质材料的加工方法，先对硬质材料进行加工(如：线切割、磨削和电磨削等)获得初刃，再施以非扫描激光至少1次，制成刀刃。本发明专利技术提供的硬质材料的加工方法，以不同的频次对硬质材料施以两种激光模式，使以硬质材料(如：CVD金刚石)为刀头的刀刃光洁度得到显著提高，并能满足物件精加工切削的需要，尤其适用于不适合或不能用线切割进行刀具加工的硬质材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种加工物料的方法，尤其涉及一种加工硬质材料的方法，该种硬质材料由多种(至少两种)硬度的物质组成，如:粘合、烧结、贴片或镀层等。
技术介绍
工业制造和加工领域，在制造产品的过程中，通常需要对原材料进行打磨、磨削或切割的方式进行造型加工。当材质具有较高的硬度时，普通的加工方法不仅难以实现，在工时上也并不经济。激光自上个世纪起就被广泛应用于诸多领域，主要分为:切割、焊接、标记和热处理(激光与光电子学进展，2002，39 (I)，53-6)。激光切割是一种经聚焦的最少直径可小于0.1mm的高能量密度的光束，焦点处的功率密度大于107W/cm2?10sW/cm2。当激光照射在被切割材料表面，光能转变成热能，使得光斑区的温度迅速升高到材料的熔点或沸点，而被迅速融化或汽化。对激光的移动路径进行设定，使得聚焦点与材料不断地相互作用，进而实现材料的切割。在此过程中，还以辅助气体进行助切、吹去熔渣和冷却。此外，激光功率、激光束模式、偏振和切割速度决定了切割的质量(激光与光电子学进展，2002，39(1)，53-6)。由于激光具有对材料进行无接触切割加工的特点，其已被广泛应用于物料的分割加工领域(CN1386606A，CN1768998A和CN101804551A)，尤其是硬质材料(超硬材料)加工领域，如:用于加工具有硬质材料(超硬材料)表面的刀具。为了提高刀具的耐磨性和耐腐蚀性，通常在刀头表面通过烧结、焊接、贴片或镀层等方式施以硬质(超硬)材料，如:金刚石、石英、单晶钻石和二氧化锆等(CN102581587A和CN101380751A)。覆有硬质(超硬)材料的刀头仍需要进一步加工以产生适应于切削的刃口，但是硬质(超硬)材料的应用使得无法用常规打磨方法对刃口进行加工，使得此类刀头后期的刃口(如:前角或后角)加工的难度陡然增加。线切割方法被用以解决该技术问题。该方法首先在硬质(超硬)材料的刀头上打一个通孔，然后在孔内置入电导线，其两端与外接电源接通后，通过化学电腐蚀的方式制造刃口。该方法的缺陷在于，刃口边缘的直线度较低，光洁度也较差，致使无法实现物件精加工切削的需要，同时该方法仅能用于含有金属成分的PCDjf CVD和单晶金刚石无法加工。中国专利技术专利申请200810138477.0公开了一种金刚石复合刀具刃口的加工方法，其步骤为:a)将刀具基体热处理后磨削到所要求的形状和尺寸；b)在金刚石刀片焊接部位铲磨与刀片相吻和的刀具基体后刀面，刀具基体应比金刚石刀片成型尺寸减0.05?0.2mm,以便在对刀具进行刃口加工时，不加工到刀具基体；c)准确地将金刚石刀片焊接在刀具基体相应位置上；d)将金刚石刀片用激光切割成所需形状，均匀留出0.15mm的余量；e)将铜棒料按金刚石刀片刃口的尺寸和形状精车成电极，安装于数控电火花上；f)将刀具定位在机床正确的位置上，保证能和电极正确的吻合；g)使电极旋转接近刀具，直至形成合适的放电间隙；h)根据刃口余量选择好电火花粗加工的电流、脉冲宽度等电源参数，使电极接近金刚石刀片时产生电蚀作用去除多余的金刚石材料；i)重新修整电极，选择精加工的电流、脉冲宽度等电源参数，使电极接近金刚石刀片产生电蚀起到精整作用，以获得高精度的尺寸、形状和刃口。其使用激光将金刚石刀片切割成型，但仍以电蚀作用加工刃口，并未使刃口的直线度和光洁度等方面得以显著提高。中国专利技术专利申请200810201484.0公开了一种金刚石复合聚晶可锁四面刀及制造方法，用高温高压将金刚石微粉与硬质合金烧结结合在一起制成金刚石复合聚晶后，用线切割或激光将金刚石复合聚晶切割成四面体，再进行精磨而成。但该技术不仅未记载激光切割的具体方法，其激光切割的技术手段也并非用于加工刃口。中国技术专利ZL20092021791.6公开了一种激光双面同步加工系统，包括激光器、中间位移台和被加工工件。被加工工件两侧为两束激光，分别作用于被加工工件的两个侧面。被加工工件两侧的激光束在同一直线上或相交在工件内部。通过激光双面同步加工，其一次能够加工的厚度比单面加工的厚度能够增加I倍以上，实现了对各种超硬材料如:roc、PCBN及其复合片、陶瓷等的双面同步切割。该技术并不能完好地适用于刀具刃口的加工。中国专利技术专利申请20118005259.7公开了一种切削刀具以及该切削刀具的制造方法和制造装置，通过使激光束扫描切削刀具材料，将所述切削刀具材料切割成预定形状以制造切削刀具，通过使两个线偏振激光束合束从而该两个线偏振激光束的偏振方向彼此成直角而形成的激光束对切削刀具材料进行切割。该切削刀具的制造装置，包括用于产生由两个线偏振激光束所形成激光束合束的装置，以及将激光束合束引导至切削刀具材料的光学系统，两个线偏振激光束的偏振方向彼此成直角。可见，激光切割技术被更多应用于材料形态的加工或基板(如:多晶硅)的分割，尚未被成熟应用于具有硬质(超硬)材料的刀具刃口加工领域，以改善刃口的直线度和光洁度等性能，尤其是传统上不能用线切割加工的纯金刚石类(如:单晶和CVD等)。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种，以提高材料切割边缘的直线度和光洁度。本专利技术的另一个目的在于提供一种同时加工由不同硬度材料相复合的材料的方法，以提高材料切割边缘的直线度和光洁度。本专利技术的又一个目的在于提供一种由硬质材料制成的刃口加工方法，以提高刃口的直线度和光洁度，进而适用于该种刀具对物料精密加工(如:切削和钻削)的需要。本专利技术的再一个目的在于提供一种由不同硬度的硬质材料相复合的材料制成的刃口加工方法，以提高刃口的直线度和光洁度，进而适用于该种刀具对物料精密加工(如:切削和钻削)的需要。本专利技术涉及的各种硬质材料，如:但不仅限于硬质合金、金刚石、石英、立方氮化硼、钻石、单晶钻石、二氧化锆和各种宝石，以及这些材料通过烧结、贴片和焊接等方式相复合得到的复合物体。刀具行业常见的用于刀头的硬质材料是一种由多种单一材料形成的复合材料，聚晶金刚石(P⑶)是其代表之一，类似的如:化学气相沉积多晶金刚石(CVD)、立方氮化硼(CBN)和聚晶立方氮化硼(PCBN)。其以硬质合金作为固定层，用于刀头与刀体的连接与固定，优先选择莫氏硬度大于7的材料(如:CBN，PCBN以及PCD、CVD和单晶等种类的金刚石)覆于硬质合金表面作为切削层，以提高刀具的耐磨性和耐腐蚀性。本专利技术提供的各种方法，先对硬质材料进行加工获得初刃，再施以非扫描激光(Holding,亦为no_Scanner)至少I次。多种方法可获得初刃如:但不仅限于线切割、磨削和电磨削。本专利技术的硬质材料为复合的材料时，在对初刃的加工中，至少应对起到切削作用(如:直接作用于物体进行切削)的材质层进行加工。根据不同的要求，初刃的加工中也进一步涉及对起到非切削作用材质层的加工。本专利技术提供的方法，还包括采用扫描激光(Scanner)对硬质材料进行加工获得初刃的模式，即硬质材料先受到扫描激光的作用至少I次，并获得初刃后，再施以非扫描激光至少I次。本专利技术提供的非扫描激光应理解为，其形成的切割缝的微观形态为直线或近似直线当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种硬质材料的加工方法，其特征在于先对硬质材料进行加工获得初刃，再施以非扫描激光至少1次。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙思叡，
申请(专利权)人：上海精韧激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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