申請?zhí)枺?01410028340

　　申請人：上海弗洛勒斯新材料科技有限公司

　　摘要：本發(fā)明涉及一種納米金剛石涂層刀具及其在口腔修復(fù)陶瓷加工中的應(yīng)用，其特征在于：（1）所述的刀具為球頭銑刀，刃部螺旋槽的螺旋角為30度，刃長2mm；（2）刀具刃部的頂部有一V型槽，V型槽與刀具中心垂直方向夾角α=1-5°，β=18-25°，V型槽深度隨刀具直徑變化而變化，V型槽深度S值是刀具直徑Ф值的10-18%；（3）刀具的刃部為納米金剛石涂層，納米金剛石顆粒直徑為20-50nm。頭部直徑為2-10mm。當(dāng)頭部直徑≤4mm時，刀柄直徑為≤4mm，柄部直徑為4mm；當(dāng)球頭直徑>4mm時，柄部直徑與頭部直徑相同。提供的涂層刀具應(yīng)用于口腔修復(fù)預(yù)燒結(jié)陶瓷加工時走刀量為1400mm/min，主軸速度為25000rpm。有效排出切削形成的粉末，減少斷刀現(xiàn)象，壽命提高25-30%。

　　獨立權(quán)利要求：1.一種納米金剛石涂層刀具，包括刃部和柄部，其特征在于：（1）所述的刀具為球頭銑刀，刃部螺旋槽的螺旋角為30度，刃長2mm；（2）刀具刃部的頂部有一V型槽，V型槽與刀具中心垂直方向夾角α=1-5°，β=18-25°，V型槽深度隨刀具直徑變化而變化，V型槽深度S值是刀具直徑Ф值的10-18%；（3）刀具的刃部為納米金剛石涂層，納米金剛石顆粒直徑為20-50nm。

　　2.按權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于頭部直徑為2-10mm。

　　3.按權(quán)利要求2所述的刀具，其特征在于當(dāng)球頭的頭部直徑≤4mm時，刀柄直徑為≤4mm，柄部直徑為4mm；當(dāng)球頭直徑>4mm時，柄部直徑與頭部直徑相同。

　　4.按權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于V型槽與刀具中心垂直方向夾角α=3°，β=25°，V型槽深度S值是刀具直徑Ф值的15%。

　　5.制作如權(quán)利要求1所述的刀具的方法，其特征在于：步驟1：選擇Co含量控制在<6%的硬質(zhì)合金，且材料的粒徑為1-3μm；步驟2：刀具的成型加工頭部直徑為2-10mm，刀具刃部的頂部有一V型槽，V型槽的螺旋角為30度，刃長2mm，有效長度為18mm，總長為50mm；V型槽與刀具中心垂直方向夾角α=1-5°；步驟3：刀具涂層的預(yù)處理需要涂層的刀具刃部部位表面經(jīng)特定工藝處理去除鈷，使納米金剛石在刀具表面易于生長，且在表面形成微孔，易于與金剛石涂層的結(jié)合，提高基體材料與金剛石涂層的粘附力；所述的特定工藝是使用雙氧水進行腐蝕，在硬質(zhì)合金基體材料表面形成微孔，再用乙醇溶液在超聲波中清洗、晾干；步驟4：納米金剛石涂層將經(jīng)步驟3處理后的硬質(zhì)合金刀具放在夾具上，置于反應(yīng)腔體中，利用熱絲CVD在刀具刃部表層制備金剛石涂層，含碳氣源在高溫下的真空腔體中分解離化后產(chǎn)生原子碳，在沉積基體表面重新鍵合成納米金剛石晶相結(jié)構(gòu)，并逐漸形成結(jié)晶的納米金剛石涂層；所述的熱絲溫度1800-2000℃，基體溫度控制在800-1000℃；步驟5：成品清潔將完成涂層的刀具表面的殘余石墨灰用吸塵器吸除。

　　6.按權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的含碳氣源組成為甲烷、氫氣和氮氣的混合氣體，其中CH4體積百分濃度為8%-13%，CH4/H2體積比為0.2-0.3，N2/H2體積比為0.1～0.4，反應(yīng)壓力為0.16-10kPa。

　　7.按權(quán)利要求1、2或3所述的刀具的應(yīng)用，其特征在于應(yīng)用于口腔修復(fù)預(yù)燒結(jié)陶瓷加工時走刀量為1400mm/min，主軸速度為25000rpm。

　　8.按權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于有效排出切削形成的陶瓷粉末，減少斷刀現(xiàn)象，使用壽命提高25-30%。