[发明专利]一种超硬磨料定向排布方法

说明书

本发明涉及磨具制造领域，具体涉及一种超硬磨料定向排布方法，包括以下步骤：S1、绝缘处理：在基体表面涂覆绝缘层，并进行烘干固化；S2、打孔：使用激光打标机在绝缘层表面按照设定好的轨迹雕刻出若干个固定孔；S3、填料：往固定孔内填充磨料；S4、初步固定：在固定孔内制备第一金属层以固定磨料；S5、加厚固定：先清除绝缘层，再通过电镀在固定有磨料的基体表面形成第二金属层，所述第二金属层覆盖第一金属层并且其厚度小于磨料粒径。第一金属层初步固定磨料后，在清除绝缘层的过程避免了磨料的脱落，而且避免了直接在固定孔内电镀导致电镀不充分的问题。

技术领域

本发明涉及磨具制造领域，特别是一种超硬磨料定向排布方法。

背景技术

超硬磨具一般由基体和磨料层两部分组成，磨料层由磨料、结合剂、辅助材料按照一定的比例混合制成，经过压制、烧结(硬化)、加工而成。采用这种方法制成的磨料层，其中磨料呈随机分布的状态，容易造成磨料层分布不均的情况，无法实现对磨料的最优使用、提高加工效果。解决磨具中磨料分布不均、利用率不高的有效办法是使磨料在磨料层中进行定向排布。中国专利(专利号：201811448963.2)“一种磨料有序排列的金刚石砂轮的制备方法”公开了一种通过电镀的方式实现磨料在基体上有序排列的方法，先在基体上喷涂油墨层、后在基体上雕刻盲孔，再对盲孔底部和侧壁镀上金属预镀层，然后将磨料放入盲孔，最后将基体置于电镀液中进行电镀，使磨料固接在盲孔内形成磨料层。在该方案中，将载有磨料的基体置入电镀液的过程中容易造成磨料的脱落，在电镀液中电镀时，油墨层也容易脱落，造成基体被隔离的区域也被会被镀上金属层，而且，直接对位于盲孔内的磨料进行电镀固结，可能因为被磨料阻塞，造成盲孔内电镀不充分，影响电镀效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种超硬磨料定向排布方法，旨在解决现有技术中存在的磨料容易脱落、电镀区域难以控制、电镀不充分的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种超硬磨料定向排布方法，包括以下步骤：

S1、绝缘处理：在基体表面涂覆绝缘层，并进行烘干固化；

S2、打孔：使用激光打标机在绝缘层表面按照设定好的轨迹雕刻出若干个固定孔；

S3、填料：往固定孔内填充磨料；

S4、初步固定：在固定孔内制备第一金属层以固定磨料；

S5、加厚固定：先清除绝缘层，再通过电镀在固定有磨料的基体表面制备第二金属层，所述第二金属层覆盖第一金属层并且其厚度小于磨料粒径。

进一步地，在基体表面涂覆绝缘层前，先清洁基体表面。

进一步地，所述绝缘层的厚度为磨料粒径的1～1.5倍。

进一步地，所述固定孔的深度和绝缘层的厚度相同，且仅可完全容纳一颗磨料。

进一步地，往固定孔内填充磨料前，先清洁基体表面，并在固定孔内预镀一层金属；再将磨料放置在绝缘层表面后，将磨料刮制进固定孔内。

进一步地，先将磨料放置在绝缘层表面，再将磨料刮制进固定孔内。

进一步地，步骤S4中，通过电镀形成第一金属层，所述第一金属层的厚度为磨料粒径的1/5～1/3。

进一步地，步骤S4中，通过往固定孔内浇筑低熔点金属形成第一金属层，所述第一金属层的厚度为磨料粒径的1/5～1/3。

进一步地，步骤S5中，使用脱漆剂和丙酮清除绝缘层，清除温度为30～50度。

进一步地，第二金属层的厚度为磨料粒径的0.4-0.7倍。