一种剃刀的制造方法技术

一种剃刀片包括：事个具有楔形刀刃的基片；一层来层，其材料选自下组中：镍、铌、硅、碳化硅、钽、钒以及这种材料的合金，来层位于楔形刃的尖端及侧面之上，夹层的厚度最好在约５０—５００埃的范围之内；以及枯夹层上的金刚石或金刚石状碳材料的层，该层最好具有约２０００埃的厚度并限定了小于约１０００埃的尖端半径。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及改进的剃刀和剃刀片，以及一种加工具有锋利的和耐久的切削刃的剃刀片或类似的切削刀具的方法。构成剃刀片的典型的适当基片材料如金属或陶瓷，以及切削刃由具有半径小于大约1000埃的端刃或尖端的楔形轮廓构成，楔形表面的夹角小于30°。由于剃削过程的剧烈和刀片刃的经常损坏的结果，及为了增加剃削效果，为便于剃削，已经提出了采用一层或多层辅助涂料的方案，和/或增加剃削刃的硬度和/或增加抗腐蚀性能的方案。许多这类涂料已经被采用，如聚合材料的金属，以及其它材料包括金刚石和金刚石状的碳(DLC)材料。这种辅助材料的单层或多层中的每一层必须具有粘合相容性，以使在剃刀片的整个使用寿命中，每一层能牢固粘接于基片，并获得合乎要求的性能，如改进剃削性，改进硬度和/或抗腐蚀性，而不得影响剃削刃的几何形状和切削效率。现已提出了一种具有改进的机械性能的剃刀片的切削刃，所说改进性能指在基片的锋利的刃上涂复金刚石或金刚石状的材料(DLC)。该种材料其特征是具有基本上为SP3碳的粘接性，其比重为大于1.5克/cm3;并且Raman峰值约为1331cm-1(金刚石)或者约为1552cm-1(DLC材料)。然而，该方案并不令人满意，是因为金刚石或金刚石状涂层对基片的楔形刃的粘合性差并有从其上剥落的趋势。现已发现，钼的夹层具有将金刚石或金刚石状碳粘到基片的楔形刃上的极好的粘合性，但是也已发现，在一定的加速腐蚀的实验条件下，诸如将其在80℃的热蒸镏水中浸入达16小时时，金刚石状碳涂层能从钼夹层中剥离并且在刚制刀片的基片上产生了电化学反应。按照本专利技术一个特点，提供了一种剃刀片，它包括具有楔形刃的一块基片，在楔形刃的顶部和侧面上由所选择材料构成的夹层，该种材料选自钼、镍、铌、硅、碳化硅、钽、钒的组合和这些材料的合金，夹层的厚度最好在约50-500埃的范围内;并且夹层之上的金刚石或金刚石状的碳材料的层的厚度最好是至少约为1200埃，并限定了小于约400埃的顶部半径及纵横比1∶1-3∶1的范围。该刀片显示了极好地剃削性能和耐久的寿命。在一个特殊的实例中，剃刀片的基片是钢制的;金刚石或DLC涂层的硬度至少是金属基片的二倍;借助机械研磨的工序形成楔形刃;并且夹层材料(最好的材料是铌)和金刚石或金刚石状的碳材料的各层是靠来自夹层材料和石墨的电极的喷涂材料所形成。据本专利技术的另一特点，提供了包括提供基片的步骤在内的剃刀片的成形的方法，在基片的刃上形成具有小于30°夹角的楔形的锋利刃，并且一个尖端半径最好小于1200埃(即当该测定的尖端在放大倍数至少为25，000倍的电子显微镜下观测时，较大圆的测定半径应位于刃的尖端之内);把一层夹层材料涂复在锋利刃上，该夹层材料选自由钼、镍、铌、硅、碳化硅、钽、钒构成的组合以及该种材料的合金，并在夹层上涂复一层金刚石或金刚石状的材料，以便在金刚石或金刚石状的碳材料的尖端形成的半径小于约1000埃。该夹层及金刚石或DLC层可采用各种技术涂复，诸如碳氢化合物气体的等离子体分解作用，采用来自或是等离子体或是离子枪轰击靶的离子的喷溅涂复，直接采用碳离子束，以及使用或E束(E-Beam)或喷涂源的离子束辅助涂复(IBAD)方法。在一种特殊方法中，基片按照搪磨工序的顺序被研磨，以便形成锋利的刃;铌和金刚石或金刚石状的碳材料的各层用喷涂法连续涂复;铌夹层的厚度小于约500埃，在涂铌的切削刃上的金刚石或DLC涂层的厚度至少约为1200埃;金刚石涂层的Raman峰值约为1331cm-1并且金刚石状的碳材料(DLC)的涂层的Raman峰值约为1550cm-1;并有基本上为SP3碳的粘接性;其比重大于1.5克/cm3;并且在涂有金刚石或DLC的切削刃上施加粘着聚合物的涂层。据本专利技术的另一特点，提供一种剃削装置包括在单刀刃或双刃前后的刀片支承结构，具有接触使用者皮肤的外表面;并且至少一片刀片件固定到支承结构上。固定于支承结构上的剃刀片结构包括由二平面限定的具有楔形切削刃的一个基片，在距锐利尖顶40微米处，二平面间夹角小于17°;一夹层选自包括钼、镍、铌、硅、碳化硅、钽、钒的组合物及这些材料的合金;并且在夹层上有一强化材料层，从所述基片的锋利尖端到距锋利尖端40微米距离处，该强化层的厚度至少为1200埃;以及由长度至少约为0.1微米的二平面限定的一个尖端并且限定了一个至少为60°的夹角;在强化材料的尖端处的半径小于400埃并且其尺寸比在1∶1-3∶1的范围内。在一特殊的切削装置中，剃刀片结构包括二个钢基片，在与皮肤相接触的表面之间，楔形刃彼此之间平行布置;在钢基片与刃的强化层之间有一钼夹层，并且刃的强化层由金刚石或PLC材料制成，每一铌层的厚度小于约500埃;金刚石或PLC的每一涂层的厚度约为2000埃(根据加工参数，通常的范围1800-2200埃)并具有基本上为SP3碳的粘接性的特征，其比重大于1.5克/cm3;其Raman峰值约在1331cm-1(金刚石)或约1550cm-1(DLC);并且在金刚石或金刚石状的碳材料的每一层上涂有粘合聚合物涂层。剃削元件应为可随意使用的支架型，适于从剃刀手柄上装上或卸下去，或者与手柄一起制成整体的，因此当一个刀片或多个刀片变钝时全部剃刀片作为一件可扔掉。与刀刃配合的前、后与皮肤相配合面限定了剃削的几何形状。美国专利US-3，876，563和US-4，586，255特别推荐了这些种类型的剃削装置。下面结合实施例和附图描述本专利技术的其他特点和优点附图说明图1是根据本专利技术的剃削装置的立体图;图2是根据本专利技术的另一种剃削装置的主体图;图3是根据本专利技术的剃刀刃的几何形状的一个实例的示意图;图4是实施本专利技术的设备的示意图;以及图5和图6是使用图4的设备涂复DLC材料的Raman光谱。参考图1，剃削装置10包括用于连接到剃刀手柄的结构，以及一个用耐冲击聚苯乙烯模塑的台架件12，件12包括向前、向横向延伸的接触皮肤的表面14限定的结构。具有锋利的刃18的导向刀片16和锋利刃22的随动刀片20安装到台架12上。用耐冲击的聚苯乙烯模塑制成的盖板件24具有由接触皮肤表面26限定的结构，表面26布置在刀刃22的后面，并且剃削辅助装置组件28固定到盖板件24上。图2示出的剃削装置30是Jacobson的美国专利US 4，586，255中所示的类型，包括具有前部34和后部36的模塑体32。保护件38、引导刀片装置40和从动刀片装置42弹性地安装在体部32上。每个刀片装置40、42包括具有锋利刃46的刀片件44。剃削辅助组件48摩擦的固定到后部36中的一个槽内。刀片16、20和44的刀刃部的示意图表示在图3中，该刀片包括具有楔形锋利刃的不锈钢的体部50，锋利刃是由按搪磨操作形成刃的工序制成的。锋利刃形成尖端部52，其半径一般小于500埃，尖端52具有以13°角公开的平面54和56。涂复在尖端52和平面54、56上的是铌夹层58，其厚度约为300埃。涂复在铌夹层58上的是金刚石状的碳(DLC)的外层60，其厚度约为2000埃，且具有每个长度约为0.25微米的平面62、64，它们间的夹角约为80°，平面62、64与夹角约为13°的二个主平面66、68合并，而且纵横比约为1.7(从DLC顶点70到不锈钢顶点52的距离(a)与在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造剃刀片的方法，包括下列步骤：设置一个基片，在所述基片上形成夹角小于３０°并且尖端的半径小于１２００埃的楔形的锋利刃；在所述的锋利刃上涂复一夹层，该夹层的材料选自由钼、镍、铌、硅、碳化硅、钽、钒构成的组合以及这些材料的合金；并在所述夹层上涂复一层金刚石或金刚石状的碳材料。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：马诺哈S格鲁尔，周仲平，史蒂夫S哈恩，约翰马迪拉，
申请(专利权)人：吉莱特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]