專利名稱：燒結(jié)型牙科金剛石車針制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在醫(yī)院口腔科用于磨削牙齒的金剛石車針的制作工藝。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是先對(duì)車針基桿上由金屬粉體或金屬與金剛石粉體混合而成的漿料，并做好金剛石切削層；接著對(duì)車針進(jìn)行烘干或排膠；最后進(jìn)行燒結(jié)。
本發(fā)明所述金屬粉體由含量為0-100％的鎳、含量為0-60％的銅、含量為0-30％的錫、含量為0-30％的鋅、含量為0-90％的不銹鋼、含量為0-100％的鈷混合而成，金屬粉體的顆粒度為1-100微米；所述金剛石的濃度為20-40％，其顆粒度為60目-400目。
本發(fā)明所述的漿料通過(guò)在金屬粉體或金屬粉體和金剛石粉體混合物中加入有機(jī)粘合劑溶液后用機(jī)械或超聲波混合均勻而成。
本發(fā)明所述有機(jī)粘合劑溶液為PVA、PVB、PVC、CMC、聚醋酸乙烯脂或石臘等粘合劑，在20-100度的溫度下，用水、乙醇或丙酮等溶劑溶解而成。
本發(fā)明用浸漬、噴涂或涂抹將所述漿料和金剛石顆粒上到車針基桿上，涂層的厚度在0.04-4.0mm之間。
本發(fā)明在40-120度的溫度條件下烘干1-8小時(shí)；或?qū)⒑娓傻能囜樑黧w以每分鐘1-10度的升溫速度，升溫到200-600度的最終排膠溫度，并保溫10-180分鐘；制得初始車針。
本發(fā)明在以氮?dú)?、氫氣、氮?dú)浠旌蠚怏w為保護(hù)氣體的氣氛爐內(nèi)或真空條件下以每分鐘1-10度的升溫速率，升溫到700-1200度的最終燒結(jié)溫度，并保溫10-180分鐘燒成并冷卻，最終制得車針。
用鎳、銅、錫、不銹鋼、鈷等金屬粉體及金剛石顆粒，根據(jù)不同的要求配制成原始粉料，充分混合均勻的粉料，金剛石顆粒均勻地散布在金屬粉體之間，形成漿料；當(dāng)漿料和金剛石磨料以各種形式上到基體材料上后，金剛石顆粒在粘合劑的作用下，被金屬胎體材料所粘結(jié)，并形成緊密接觸；在溶劑的不斷揮發(fā)過(guò)程中，由于溶劑表面張力的作用，粉體的接觸更加緊密；高溫條件下進(jìn)行燒結(jié)，金剛石表面進(jìn)行一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，露出新鮮面，同時(shí)金屬粉體由于粉末冶金的原理，與金剛石形成較強(qiáng)的鍵合，并發(fā)生收縮；最終形成密實(shí)的金屬胎體，對(duì)金剛石形成較強(qiáng)的把持作用，金剛石均勻地散布在金屬胎體之間，并與車針基桿燒結(jié)成為一體的燒結(jié)型金剛石車針。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的優(yōu)點(diǎn)1、由于本發(fā)明能大幅度提高金剛石復(fù)合體的性能，因此可用低濃度的金剛石含量，從而大幅度降低了車針的成本；2、本發(fā)明由于采用高溫?zé)Y(jié)，使得金剛石與金屬胎體的結(jié)合強(qiáng)度大幅度提高，車針的使用壽命延長(zhǎng)；3、金剛石可采用大出刃，使得磨削效率大為提高；4、本發(fā)明可以使得牙科金剛石車針的生產(chǎn)采用流水作業(yè)方式，使得生產(chǎn)效率極大地提高，車針的生產(chǎn)成本大幅度降低。改變了以往車針的生產(chǎn)工藝，并且質(zhì)量控制更加容易，這使得產(chǎn)量可以大幅度提升，成本大幅度降低，特別對(duì)推廣一次性使用牙科車針，減少交叉感染提供了物質(zhì)上的條件。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
圖2是燒結(jié)型牙科金剛石車針剖面構(gòu)造圖。
圖2中1.車針基體，2.金屬胎體，3.金剛石顆粒。
將上述漿料浸漬、噴涂或涂抹到車針基桿上，涂層的厚度控制在2mm，尺寸不滿足要求的可以多次涂覆；將上漿的車針基桿在80度的溫度條件下烘干5小時(shí)，已烘干的車針坯體以每分鐘5度的升溫速度，升溫到400度的最終排膠溫度，并保溫100分鐘，制得初始車針。
上述制得初始車針在以氮?dú)?、氫氣、氮?dú)浠旌蠚怏w為保護(hù)氣體的氣氛爐內(nèi)或真空條件下以每分鐘5度的升溫速率，升溫到1000度的最終燒結(jié)溫度，并保溫100分鐘燒成，冷卻，最終制得車針。
將上述漿料浸漬、噴涂或涂抹到磨頭基桿上，涂層的厚度控制在2mm，尺寸不滿足要求的可以多次涂覆；
將上漿的磨頭基桿在80度的溫度條件下烘干5小時(shí)，已烘干的磨頭坯體以每分鐘5度的升溫速度，升溫到400度的最終排膠溫度，并保溫100分鐘，制得初始磨頭。上述制得初始磨頭在以氮?dú)?、氫氣、氮?dú)浠旌蠚怏w為保護(hù)氣體的氣氛爐內(nèi)或真空條件下以每分鐘5度的升溫速率，升溫到1000度的最終燒結(jié)溫度，并保溫100分鐘燒成，冷卻，最終制得磨頭。
權(quán)利要求
1.一種牙科金剛石車針的制作工藝，其特征在于先對(duì)車針基桿上由金屬粉體與金剛石顆粒，或金屬粉體與金剛石粉體混合而成的磨料層；接著對(duì)上漿后的車針進(jìn)行烘干或排膠；最后進(jìn)行燒結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙科金剛石車針的制作工藝，其特征在于所述金屬粉體由20-100％的鎳、0-60％的銅、0-30％的錫、0-90％的不銹鋼、0-100％的鈷混合而成，金屬粉體的顆粒度為1-100微米；所述金剛石的濃度為20-40％，其顆粒度為60目-400目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的牙科金剛石車針的制作工藝，其特征在于所述的漿料通過(guò)在金屬粉體或金屬粉體與金剛石粉體混合物中加入有機(jī)粘合劑溶液后用機(jī)械或超聲波混合均勻而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牙科金剛石車針的制作工藝，其特征在于所述有機(jī)粘合劑溶液由PVA、PVB、PVC、CMC、聚醋酸乙烯脂或石臘在20-100度的溫度下，用水、乙醇或丙酮等溶液溶解而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙科金剛石車針的制作工藝，其特征在于用浸漬、噴涂或涂抹將所述漿料與金剛石磨料上到車針基桿上，涂層的厚度在0.04-4.0mm之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙科金剛石車針的制作工藝，其特征在于在40-120度的溫度條件下烘干1-8小時(shí)；或?qū)⒑娓傻能囜樑黧w以每分鐘1-10度的升溫速度，升溫到200-600度的最終排膠溫度，并保溫10-180分鐘；制得初始車針。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙科金剛石車針的制作工藝，其特征在于在以氮?dú)狻錃?、氮?dú)浠旌蠚怏w等為保護(hù)氣體的氣氛爐內(nèi)或真空條件下以每分鐘1-10度的升溫速率，升溫到700-1200度的最終燒結(jié)溫度，并保溫10-180分鐘燒成，冷卻，最終制得車針。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙科金剛石車針的制作工藝，適合于其它相同工藝的金剛石工具，如金剛石雕刻頭、金剛石研磨工具、金剛石銼刀等工具；以及其它類超硬材料，如CNB、碳化硅等材料制作的工具。
9.由這種金剛石車針的制作工藝制造的車針、磨頭、研磨工具。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種牙科金剛石車針的制作工藝，利用金屬與金剛石粉體混合、制漿、上漿上金剛石砂、排膠、燒結(jié)諸多工序，通過(guò)高溫?zé)Y(jié)將其燒結(jié)到金屬基桿上。本發(fā)明制作的牙科金剛石車針具有胎體致密、對(duì)金剛石顆粒有較大的把持力的特點(diǎn)，因此具有磨削高效、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)；同時(shí)由于改進(jìn)其制造工藝，使得生產(chǎn)效率大幅度提高，成本大幅度降低。該發(fā)明主要應(yīng)用于牙科研磨、雕刻、以及其它需要研磨的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)B23P5/00GK1432449SQ0214238
公開(kāi)日2003年7月30日 申請(qǐng)日期2002年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月21日
發(fā)明者韓巍, 肖貴遐 申請(qǐng)人:肖貴遐, 韓巍