修整工件表面的磨料制品以及方法技術

本發明專利技術提供一種用于工件打磨或拋光的磨料制品，所述磨料制品包括具有第一表面和工作表面的三維、織構化、柔韌性固結磨料構造，其中所述工作表面包括多個精確成形的磨料復合物，其中所述精確成形的磨料復合物包括樹脂相和金屬相，其中所述金屬相還包括超硬磨料。還提供一種工件拋光或打磨方法以及一種包括三維、織構化、柔韌性固結磨料構造和實施所述工件拋光或打磨方法的說明書的套件。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及修整工件表面的磨料制品和方法。
技術介紹
帶涂層的磨料制品通常有一層粘附在背襯上的磨料。三維、織構 化的固結磨料制品包括多個排成圖案的磨粒和粘合劑。然而，如果使 用這種制品拋光或打磨諸如藍寶石這種堅硬的工件，他們會損壞工件 的表面，通常是嚴重損壞。此外，去除率通常不可測量，即使可測量 也會快速降至零。將這種制品與調節顆粒組合使用可以提高并維持去 除率。常規金屬打磨板可提供高去除率、精加工和低表面損傷。然而， 穩定的去除率需要花費大量的時間和精力來修復金屬表面。此外，這 種打磨板通常又重又硬，操作和移動十分麻煩，因此限制了他們的實 用范圍。復合型樹脂-金屬板則沒有構型和約束軸承區域的能力。 一些復合 結構是由復合板被鋸成槽或鉆成孔而分別成形的。這種打磨板的幾何 圖形和軸承區域的種類通常被限制為只由直線和圓形組合而成。此外， 凹面和凸面結構不易加工。雕刻復合物也需要足夠的材料和厚度，使 得復合結構具有剛性和不可撓曲性。剛性板可單獨模制形成凸面或凹面結構，但是這些剛性結構的更 換或配置不是特別容易。此外，模制或鑄造的板有一定的厚度，就算 具有力學響應，響應也不容易發生任何變化。
技術實現思路
在一個方面，本專利技術涉及用于工件打磨或拋光的磨料制品。這種 磨料制品包括具有第一表面和工作表面的三維、織構化、柔韌性固結 磨料構造。工作表面包括多個精確成形的磨料復合物。這種精確成形 的磨料復合物包括樹脂相和金屬相。金屬相還包括超硬磨料。在另一個方面，本專利技術涉及一種磨料制品，這種磨料制品包括具 有第一表面和工作表面的三維、織構化、柔韌性固結磨料構造。工作 表面包括多個精確成形的磨料復合物，其中精確成形的磨料復合物包 括樹脂相和金屬相。工作表面還包括在可洗去或可溶解基質中的超硬 磨料區域。在另一個方面，本專利技術涉及一種拋光或打磨工件的方法。該方法 包括使工件的接觸表面與三維、織構化、柔韌性固結磨料構造的工作 表面接觸。工作表面包括多個精確成形的磨料復合物。這種精確成形 的磨料復合物包括樹脂相和金屬相。該方法還包括接觸表面和工作表 面相接觸時，工件和磨料構造的相對移動。該方法還包括提供了超硬 磨料，以使得超硬磨料被提供在金屬相中。在另一個方面，本專利技術涉及一種套件。該套件包括具有第一表面 和工作表面的三維、織構化、柔韌性固結磨料構造。工作表面包括多 個精確成形的磨料復合物，其中精確成形的磨料復合物包括樹脂相和 金屬相。該套件還包括執行工件拋光或打磨方法的說明書。該方法包 括使工件的接觸表面與三維、織構化、柔韌性固結磨料構造的工作表 面接觸。工作表面包括多個精確成形的磨料復合物。這種精確成形的 磨料復合物包括樹脂相和金屬相。該方法還包括接觸表面和工作表面 相接觸時，工件和磨料構造的相對移動。該方法還包括提供了超硬磨 料，以使得超硬磨料被提供在金屬相中。通過下面的具體實施方式和權利要求，本專利技術的其他特征和優點將顯而易見。以上概述并非旨在描述本公開的每個圖示實施例或每項 具體實施。下面的附圖和具體實施方式使用本文所公開的原理更具體 地例述某些優選的實施例。下列定義適用于本公開全文"模量"是指材料的彈性模量或楊氏模量；對于彈性材料，在材 料的薄膜厚度方向采用動態壓縮試驗的方法測量，而對于剛性材料， 在材料的平面采用靜態拉伸試驗的方法測量；"固結磨料"和"固結磨料構造"是指除修整工件表面過程中可 能產生的非附著磨粒外基本上不含非附著磨粒的整體的磨料或構造， 如磨料制品；用于描述固結磨料構造時的"三維"是指一種固結磨料構造，尤 其是固結磨料制品，其含有大量在其厚度的至少一部分延伸的磨粒；用于描述固結磨料構造時的"織構化的"是指具有凸起部分和凹 陷部分的固結磨料元件，尤其是固結磨料制品，其中至少凸起部分含 有樹脂相和金屬相；"磨料復合物"是指共同形成包含樹脂相和金屬相、織構化的三 維磨料構造的多個成形體的其中一個；以及"精確成形的磨料復合物"是指有模制形狀的磨料復合物，該模 制形狀基本上是從模具中移除復合物后保留下來的模具腔體的反相。附圖說明圖1是磨料制品的一部分放大的示意性剖視圖。圖2是含有超硬磨料的金屬相的放大示意圖。圖3和4示出帶有超硬磨料區域的磨料制品的示例性構造。具體實施例方式在一個方面，本專利技術涉及用于打磨或拋光工件的磨料制品。這種 磨料制品可包括具有第一表面和工作表面的三維、織構化、柔韌性固 結磨料構造。工作表面可包括多個精確成形的磨料復合物。這種精確成形的磨料復合物可包括樹脂相和金屬相。金屬相還可包括超硬磨料。 在一個實施方案中，如圖1所示，磨料制品100包括帶有壓敏粘合層120的背襯110和保護襯里130。背襯110的前表面140 是磨料構造150。磨料構造150是三維的(如上述術語定義)，包括 多個磨料復合物160。磨料復合物160具有末梢表面161和側表面 162。在兩個鄰近的磨料復合物160之間有開口或谷170。在一些實 施例中，開口或谷170可在磨料制品100的使用中允許漿液和/或工 作流體流動。在一些實施例中，開口或谷170在磨料制品100的使 用中也有利于移除切屑。在這個具體實施例中，磨料復合物160是截 棱錐。磨料復合物160包含多個分立的金屬相180和連續的樹脂相 190。磨料復合物可以排成陣列，以形成三維、織構化、柔韌性固結磨 料構造。合適的陣列包括，例如，美國專利No. 5， 958， 794 (Bruxvoort 等人)中所描述的陣列。磨料制品可包括成圖案的磨料構造。3M Company制造的Trizact 磨料是成圖案的磨料的示例。成圖案的磨料 制品包括采用模具或其他技術生產出的、準確對齊的整體幾排磨料復 合物。這種成圖案的磨料制品可用于研磨、打磨或同時用于研磨和打 磨，在與本專利申請共同轉讓、共同未決的美國專利申請No. 10/977,239中有所描述。當需要研磨、打磨或同時研磨和打磨時，可 以使用任意數量的工具，包括將磨料制品應用于可旋轉圓柱體、帶或 平的薄片的至少一部分來制造工具。圖1示出的一個實施例中，磨料制品包括背襯、壓敏涂層和保護 性襯里。在其它實施例中，固結磨料制品可能只有背襯。在這種實施 例中，磨料復合物被連接到背襯上。可選地，此種磨料制品沒有單獨 的背襯。這種具有"完整結構"的實施例已為人所知。參見圖1，完 整結構可包括一個實例，其中樹脂相190和背襯110是連續的，并 由相同材料制成。這種磨料制品可包括具有第一表面和工作表面的三維、織構化、 柔韌性固結磨料構造。在一些實施例中，第一表面還可與背襯接觸， 它們之間可選地加入粘合劑。可預期任何種類的背襯材料，包括彈性 背襯和較為剛性的背襯。彈性背襯的實例包括，例如，聚合物薄膜、 帶引物的聚合物薄膜、金屬箔、織物、紙張、硫化纖維、非織造材料 及其改性材料和它們的組合。實例包括由聚酯、共聚酯、微孔聚酯、 聚酸亞胺、聚碳酸酯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯、聚乙烯等構成的 聚合物薄膜。當用作背襯時，選擇聚合物薄膜背襯的厚度，以保持磨 料制品的所需彈性范圍。諸如圖1所描述的一些實施例中，背襯是插入保護性襯里和磨料 復合物之間的剛性元件，并且通常與保護性內襯和磨料復合物共延。 "彈性元件"是指支承剛性元件、受到壓力時可發生彈性形變本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于工件打磨或拋光的磨料制品，所述磨料制品包括：　　　　具有第一表面和工作表面的三維、織構化、柔韌性固結磨料構造，所述工作表面包括多個精確成形的磨料復合物，　　　　其中所述精確成形的磨料復合物包括樹脂相和金屬相，其中所述金屬相還包括超硬磨料。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：保羅S勒格，蒂莫西D弗萊徹，
申請(專利權)人：三M創新有限公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]