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DE69810214T2 - Verfahren zur Herstellung eines Bohrerrohlings - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Bohrerrohlings

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DE69810214T2
DE69810214T2 DE69810214T DE69810214T DE69810214T2 DE 69810214 T2 DE69810214 T2 DE 69810214T2 DE 69810214 T DE69810214 T DE 69810214T DE 69810214 T DE69810214 T DE 69810214T DE 69810214 T2 DE69810214 T2 DE 69810214T2
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cemented carbide
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recess
recesses
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Klaus Tank
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De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd
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De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd
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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bohrerrohlings und insbesondere eines Mikrobohrerrohlings.
  • Bei der Herstellung verschiedener Produkte, insbesondere Leiterplatten, ist es notwendig, eine Vielzahl von kleinen Löchern darin zu bilden. Diese Löcher werden im Allgemeinen mittels eines Spiralbohrers mit kleinem Durchmesser oder Mikrobohrers gebildet. Da solche Platten abrasiv sind, da sie zum Beispiel aus faserverstärktem Kunststoff bestehen, hat sich gezeigt, dass Bohrstücke mit Diamantschleifpresslingen an der Spitze besonders gut geeignet sind.
  • In der Literatur wurden verschiedene Verfahren zur Herstellung von Mikrobohrern beschrieben. EP 0 206 652 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Rohlings für ein Bohrstück, das folgendes umfasst: das Bereitstellen eines zusammengesetzten Schleifpresslings mit einem Pressling aus Diamant oder kubischem Bornitrid, der mit einem zementierten Carbidträger verbunden ist und Hauptflächen jeweils auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten desselben aufweist, das Durchtrennen des zusammengesetzten Schleifpresslings entlang Ebenen, die senkrecht zu den flachen Flächen stehen und von einer flachen Fläche zu der anderen verlaufen, unter Bildung von mehreren Stäbchen, die am Ende polygonal geformt sind, wobei jede Ebene, entlang derer durchtrennt wurde, Seitenflächen von aneinandergrenzenden Stäbchen definiert, und das Abrunden jedes Stäbchens in Längsrichtung, so dass daraus ein Rohling für ein Bohrstück entsteht, dessen Ende abgerundet ist. Die Bohrer können hergestellt werden, indem man das abgerundete Stäbchen mit einer Spiralnut versieht.
  • EP 0 223 474 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Bohrerrohlings mit einem zylindrischen Carbidkörper mit einer Ader aus einem Schleifpressling, der an einem Ende in eine Vertiefung eingebettet ist und mit dem Carbid verklebt ist. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bereitstellens eines massiven zylindrischen Körpers aus Sinterhartmetall mit Endflächen, die an eine Seitenfläche stoßen, das Bilden einer Reihe von Nuten in einer Endfläche, das Einbringen von presslingbildendem Material in die Nuten, das Behandeln des zylindrischen Körpers unter Temperatur- und Druckbedingungen, die geeignet sind, einen Schleifpressling aus dem Material in den Nuten zu bilden, und das Zertrennen des zylindrischen Körpers in Längsrichtung von der einen Endfläche zur gegenüberliegenden Endfläche unter Bildung mehrerer Bohrerrohlinge. Die Bohrer werden wiederum aus solchen Rohlingen hergestellt, indem man sie mit einer Spiralnut versieht.
  • Weitere Verfahren zur Herstellung von Mikrobohrstücken sind bekannt. Einige dieser Verfahren, z. B. das in EP 0 132 652 beschriebene, beinhalten verschiedene Klebeschritte, was wiederum die Kosten erhöht. Durch die geklebten Bereiche werden auch potentielle Schwächezonen eingeführt.
    • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Bohrerrohlings, insbesondere eines Rohlings für einen Mikrobohrer, die folgenden Schritte:
  • (i) Bereitstellen eines Körpers aus Sinterhartmetall mit einer Vertiefung, die in einer seiner Flächen gebildet ist;
  • (ii) Aufbringen einer Schicht aus ultrahartem Schleifmittel oder einer Masse aus ultraharten Schleifteilchen auf eine Oberfläche der Vertiefung;
  • (iii) Einsetzen eines Stückes aus Sinterhartmetall, das dieselbe Form und Querschnittsgröße wie die Vertiefung hat, in die Vertiefung;
  • (iv) Behandeln des Körpers aus Sinterhartmetall unter Bedingungen erhöhter Temperatur und erhöhten Drucks, die geeignet sind, einen Schleifpressling aus den Schleifteilchen zu bilden und den Pressling oder die Schicht aus ultrahartem Schleifmittel mit dem Sinterhartmetall zu verbinden; und
  • (v) Durchtrennen des Körpers aus Sinterhartmetall durch die Schleifpresslingschicht oder die Schicht aus ultrahartem Schleifmittel hindurch unter Bildung von einem oder mehreren Bohrerrohlingen.
  • Das Durchtrennen des Körpers aus Sinterhartmetall in Schritt (v) erfolgt so, dass die Schleifpresslingschicht oder die Schicht aus ultrahartem Schleifmittel in jedem Bohrerrohling eine Ader definiert, die sich im Allgemeinen in einer Endfläche des Rohlings befindet. Jeder Bohrerrohling hat im Allgemeinen eine längliche Form und kann einen kreisförmigen, rechteckigen, quadratischen, elliptischen oder hexagonalen oder anderen Querschnitt haben.
  • Der Körper aus Sinterhartmetall hat im Allgemeinen eine Fläche, in der die Vertiefung gebildet ist, und eine gegenüberliegende Fläche, und das Durchtrennen in Schritt (v) beinhaltet im Allgemeinen das Durchtrennen von einer Fläche zu der anderen Fläche entlang erster voneinander beabstandeter Linien, von denen eine durch die Schleifmittelschicht verläuft, und entlang voneinander beabstandeter paralleler Linien zwischen den ersten voneinander beabstandeten Linien. Die ersten voneinander beabstandeten Linien sind im Allgemeinen parallel. Weiterhin verlaufen die voneinander beabstandeten parallelen Linien im Allgemeinen in rechten Winkeln zu den ersten voneinander beabstandeten Linien.
  • Die Vertiefung kann die Form einer Aussparung an einer Randfläche des Körpers aus Sinterhartmetall annehmen. Wenn die Randfläche eine gekrümmte Fläche ist, kann die Vertiefung gebildet werden, indem man ein Segment aus dieser Fläche herausschneidet.
  • Der Körper aus Sinterhartmetall kann scheibenförmig oder elliptisch sein. Bei der praktischen Durchführung der Erfindung können auch andere Formen von Körpern aus Sinterhartmetall verwendet werden.
  • Es können mehrere Vertiefungen gebildet werden, von denen wenigstens einige vollständig innerhalb des Umfangs, d. h. der äußeren Umfangsfläche, des Körpers aus Sinterhartmetall liegen. Diese Vertiefungen können als zwei voneinander beabstandete Gruppen von Vertiefungen gebildet werden. Die Vertiefungen in einer Gruppe sind in Bezug auf diejenigen in der anderen Gruppe vorzugsweise versetzt angeordnet. In diesem Fall umfasst das Durchtrennen in Schritt (v) vorzugsweise das Durchtrennen entlang einer ersten Linie, die durch die Vertiefungen in einer Gruppe verläuft, entlang einer zweiten Linie, die durch die Vertiefungen in der anderen Gruppe verläuft, sowie entlang voneinander beabstandeten parallelen Linien zwischen der ersten und der zweiten Linie.
  • Wenigstens einige der mehreren Vertiefungen können in der Draufsicht kreisförmig oder länglich sein. Wenn die Vertiefungen in der Draufsicht länglich sind, können sie im Wesentlichen elliptisch sein.
  • Bei der Schicht aus ultrahartem Schleifmittel kann es sich um durch chemisches Aufdampfen erzeugten Diamant handeln. Die Masse aus ultraharten Schleifteilchen ist im Allgemeinen eine Masse von Teilchen aus Diamant oder kubischem Bornitrid mit oder ohne Bindemittel und ist geeignet, einen Schleifpressling zu bilden, wenn sie erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck ausgesetzt wird. Die Bedingungen der Herstellung von Schleifpresslingen sind in der Technik wohlbekannt. Diamantschleifpresslinge sind auch als PCD bekannt, und Presslinge aus kubischem Bornitrid sind auch als PCBN bekannt.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Körpers aus Sinterhartmetall, der für die Verwendung im Verfahren der Erfindung geeignet ist;
  • Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Teils von Fig. 1;
  • Fig. 3 ist eine Draufsicht von Fig. 1, die die Art und Weise zeigt, in der der Körper aus Sinterhartmetall durchtrennt werden kann;
  • Fig. 4 ist eine Ansicht in der Richtung des Pfeils A von Fig. 3;
  • Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Bohrerrohlings, der durch eine Ausführungsform der Erfindung hergestellt wurde;
  • Fig. 6 ist eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform eines Körpers aus Sinterhartmetall, der für die Verwendung im Verfahren der Erfindung geeignet ist;
  • Fig. 7 ist ein Schnitt durch Fig. 6 entlang der Linie 7-7;
  • Fig. 8 ist eine Draufsicht von Fig. 6, die die Art und Weise zeigt, in der der Körper aus Sinterhartmetall durchtrennt werden kann;
  • Fig. 9 ist eine Ansicht in der Richtung des Pfeils A von Fig. 8;
  • Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Bohrerrohlings, der durch eine Ausführungsfort der Erfindung hergestellt wurde;
  • Fig. 11 ist eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform eines Körpers aus Sinterhartmetall, der für die Verwendung im Verfahren der Erfindung geeignet ist; und
  • Fig. 12 ist eine Draufsicht einer vierten Ausführungsform eines Körpers aus Sinterhartmetall, der für die Verwendung im Verfahren der Erfindung geeignet ist.
    • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Es wird nun eine erste Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 der Begleitzeichnungen beschrieben. In diesen Zeichnungen zeigt Fig. 1 einen scheibenförmigen Körper aus Sinterhartmetall 10 mit einer oberen und einer unteren flachen Fläche 12, 14 und einem Segment 16, das aus einer Kante des Körpers herausgeschnitten ist. Das ausgeschnittene Segment 16 hinterlässt eine Vertiefung 18, die durch die Flächen 20, 22 in dem Körper aus Sinterhartmetall 10 definiert ist.
  • Eine Schicht 24 aus Diamantteilchen wird auf die Fläche 22 gebracht. Danach wird das Segment 16 in die Vertiefung 18 eingebracht, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Man wird in dieser Figur bemerken, dass die Fläche 20 in einem stumpfen Winkel zur Fläche 22 angeordnet ist. Dies gewährleistet, dass das Segment 16 bequem wieder in die Vertiefung passt.
  • Danach wird der Körper aus Sinterhartmetall in eine Reaktionskapsel gebracht, die selbst in die Reaktionszone einer herkömmlichen Hochtemperatur/Hochdruck-Apparatur eingebracht wird. Der Inhalt der Kapsel wird Diamantsynthesebedingungen unterworfen, bei denen es sich typischerweise um einen Druck von 50 bis 70 Kilobar (5 bis 7 GPa) und eine Temperatur von 1400 bis 1600ºC handelt. Die Bedingungen werden während einer geeigneten Zeitspanne aufrechterhalten, um aus der Schicht 24 einen Diamantschleifpressling herzustellen und diese Schicht mit dem Carbidkörper 10 und dem Segment 16 zu verbinden. Typischerweise dauert diese Zeitspanne 10 bis 15 Minuten. Der Körper aus Sinterhartmetall kann nach dem Sintern unter Verwendung bekannter Verfahren aus der Reaktionskapsel gewonnen werden:
  • Jetzt können in der in Fig. 3 und 4 gezeigten Weise mehrere Mikrobohrerrohlinge aus dem Körper aus Sinterhartmetall hergestellt werden. Zuerst wird der Körper aus Sinterhartmetall von einer flachen Fläche 12 entlang paralleler Linien 26, 28 zur gegenüberliegenden flachen Fläche 14 durchtrennt, und die abgeschnittenen Stücke 32, 34 werden entfernt. Danach werden mehrere Bohrerrohlinge hergestellt, indem man den Körper aus Sinterhartmetall 10 in der in den Fig. 3 und 4 durch parallele Linien 36 gezeigten Weise durchtrennt.
  • Die so hergestellten Mikrobohrerrohlinge sind in Fig. 5 gezeigt. In dieser Figur umfasst der Mikrobohrerrohling ein längliches zylindrisches Stäbchen 38, in dessen Ende 42 eine Ader aus Diamantschleifpressling 40 gebildet ist.
  • Es wird nun eine zweite Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 10 beschrieben. In diesen Zeichnungen zeigen die Fig. 6 und 7 einen scheibenförmigen Körper aus Sinterhartmetall 50 mit einer oberen und einer unteren flachen Fläche 52, 54. Zwei Gruppen von kreisförmigen Vertiefungen 56 sind in dem Körper 50 gebildet. Die Vertiefungen erstrecken sich von der flachen Fläche 52 in den Körper 50 hinein, erstrecken sich jedoch nicht ganz durch den Körper bis zur anderen Fläche 54. Die Vertiefungen 56 in einer Gruppe 58 sind in Bezug auf die Vertiefungen 56 in der gegenüberliegenden Gruppe 60 versetzt angeordnet.
  • Eine Schicht 62 aus Diamantteilchen wird auf die Grundfläche 64 jeder Vertiefung gebracht. Danach wird in jede Vertiefung ein scheibenförmiger Einsatz 66 mit derselben Form und Querschnittsgröße wie die Vertiefung eingesetzt, wie es iri Fig. 7 gezeigt ist. Man wird anhand von Fig. 7 feststellen, dass der Einsatz um die Dicke der Schicht 62 über die Fläche 52 hinausragt.
  • Danach wird der Körper aus Sinterhartmetall in eine Reaktionskapsel gebracht, die selbst in die Reaktionszone einer herkömmlichen Hochtemperatur/Hochdruck-Apparatur eingebracht wird. Der Inhalt der Kapsel wird Diamantsynthesebedingungen unterworfen, bei denen es sich typischerweise um einen Druck von 50 bis 70 Kilobar (5 bis 7 GPa) und eine Temperatur von 1400 bis 1600ºC handelt. Die Bedingungen werden während einer geeigneten Zeitspanne aufrechterhalten, um aus der Schicht 62 einen Diamantschleifpressling herzustellen und diese Schicht mit dem Carbidkörper 50 und dem Einsatz 66 zu verbinden. Typischerweise dauert diese Zeitspanne 10 bis 15 Minuten. Der Körper aus Sinterhartmetall kann nach dem Sintern unter Verwendung bekannter Verfahren aus der Reaktionskapsel gewonnen werden.
  • Jetzt können in der in Fig. 8 und 9 gezeigten Weise mehrere Mikrobohrerrohlinge aus dem Körper aus Sinterhartmetall hergestellt werden. Zuerst wird der Körper aus Sinterhartmetall 50 von der Fläche 52 entlang paralleler Linien 70, 72 durch die Gruppen 58 bzw. 60 hindurch zur Fläche 54 durchtrennt. Danach werden mehrere Bohrerrohlinge hergestellt, indem man den Körper aus Sinterhartmetall 50 in der in den Fig. 8 und 9 durch die parallelen Linien 74 gezeigten Weise durchtrennt.
  • Die so hergestellten Mikrobohrerrohlinge sind in Fig. 10 gezeigt. In dieser Figur umfasst der Mikrobohrerrohling ein längliches zylindrisches Stäbchen 76, in dessen Ende 80 eine Ader aus Diamantschleifpressling 78 gebildet ist.
  • Die Fig. 11 und 12 zeigen weitere Ausführungsformen von Körpern aus Sinterhartmetall, die für die Verwendung im Verfahren der Erfindung geeignet sind: In diesen Zeichnungen ist der Körper aus Sinterhartmetall 82 derselbe wie der Körper aus Sinterhartmetall 50. In diesen Ausführungsformen werden längliche Vertiefungen 84 bereitgestellt. Diese Vertiefungen werden in derselben Weise, wie es für die Ausführungsform von Fig. 6 bis 10 beschrieben ist, mit Schleifteilchen und Einsätzen gefüllt. Nach dem Sintern können die Körper in ähnlicher Weise wie in der Ausführungsform der Fig. 6 bis 10 durchtrennt werden, so dass mehrere Bohrerrohlinge entstehen.
  • Die Bohrerrohlinge der Fig. 5 und 10 können selbstverständlich auch andere Querschnitte, zum Beispiel sechseckig, haben.

Claims (19)

1. Verfahren zur Herstellung eines Bohrerrohlings (38), das die folgenden Schritte umfasst:
(i) Bereitstellen eines Körpers aus Sinterhartmetall (10) mit einer Vertiefung (18), die in einer seiner Flächen (12) gebildet ist;
(ii) Aufbringen einer Schicht (24) aus ultrahartem Schleifmittel oder einer Masse (24) aus ultraharten Schleifteilchen auf eine Oberfläche (22) der Vertiefung (18);
(iii) Einsetzen eines Stückes aus Sinterhartmetall (16), das dieselbe Form und Querschnittsgröße wie die Vertiefung (18) hat, in die Vertiefung (18);
(iv) Behandeln des Körpers aus Sinterhartmetall (10) unter Bedingungen erhöhter Temperatur und erhöhten Drucks die geeignet sind, einen Schleifpressling aus den Schleifteilchen zu bilden und den Pressling oder die Schicht (24) aus ultrahartem Schleifmittel mit dem Sinterhartmetall zu verbinden; und
(v) Durchtrennen des Körpers aus Sinterhartmetall (10) durch die Schleifpresslingschicht (24) oder die Schicht (24) aus ultrahartem Schleifmittel hindurch unter Bildung von einem oder mehreren Bohrerrohlingen (38).
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Durchtrennen des Körpers aus Sinterhartmetall (10) in Schritt (v) in einer solchen Weise erfolgt, dass die Schleifpresslingschicht (24) oder die Schicht (24) aus ultrahartem Schleifmittel in jedem Bohrerrohling (38) eine Ader (40) bildet, die sich in einer Endfläche (42) des Rohlings (38) befindet.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Körper aus Sinterhartmetall (10) eine Fläche(12), in der die Vertiefung (18) gebildet ist, und eine gegenüberliegende Fläche (14) hat und das Durchtrennen in Schritt (v) das Durchtrennen ausgehend von der einen Fläche (12) zur anderen Fläche (14) entlang ersten voneinander beabstandeten Linien (26, 28), von denen eine (26) durch die Schleifmittelschicht (24) verläuft, sowie entlang voneinander beabstandeten parallelen Linien (36) zwischen den ersten voneinander beabstandeten Linien (26, 28) umfasst.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die ersten voneinander beabstandeten Linien (26, 28) parallel sind.
5. Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei die voneinander beabstandeten parallelen Linien (36) in rechten Winkeln zu den ersten voneinander beabstandeten Linien (26, 28) verlaufen.
6. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vertiefung (18) eine Aussparung an einer Randfläche des Körpers aus Sinterhartmetall (10) bildet.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die Randfläche eine gekrümmte Fläche ist und die Vertiefung (18) gebildet wird, indem man ein Segment (16) aus dieser Fläche herausschneidet.
8. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Körper aus Sinterhartmetall (10) scheibenförmig oder elliptisch ist.
9. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mehrere Vertiefungen (56) gebildet werden, von denen wenigstens einige vollständig innerhalb des Umfangs des Körpers aus Sinterhartmetall (10) liegen.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei zwei voneinander beabstandete Gruppen (58, 60) von Vertiefungen (56) gebildet werden.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die Vertiefungen (56) in einer Gruppe (58) in bezug auf diejenigen (56) in der anderen Gruppe (60) versetzt angeordnet sind.
12. Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei das Durchtrennen in Schritt (v) das Durchtrennen entlang einer ersten Linie (70), die durch die Vertiefungen (56) in einer Gruppe (60) verläuft, entlang einer zweiten Linie (72), die durch die Vertiefungen (56) in der anderen Gruppe (58) verläuft, sowie entlang voneinander beabstandeten parallelen Linien (74) zwischen der ersten und der zweiten Linie (70, 72) umfasst.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei wenigstens einige der Vertiefungen (56) in der Draufsicht kreisförmig sind.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei wenigstens einige der Vertiefungen (84) in der Draufsicht länglich sind.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei die länglichen Vertiefungen (84) in der Draufsicht im Wesentlichen elliptisch sind.
16. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der oder die Bohrerrohlinge (38, 76) eine längliche Form haben und eine Ader (40, 78) aus dem Schleifpressling oder der Schicht aus dem ultraharten Schleifmittel aufweisen, die sich in einer ihrer Endflächen (42, 80) befindet.
17. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Bohrerrohling (38, 76) einen kreisförmigen, rechteckigen, quadratischen, elliptischen oder hexagonalen Querschnitt hat.
18. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei es sich bei der Schleifmittelschicht (24) um durch chemisches Aufdampfen erzeugten Diamant handelt.
19. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Schleifpressling aus einem Diamantpressling und einem Pressung aus kubischem Bornitrid ausgewählt ist.
DE69810214T 1997-08-27 1998-08-26 Verfahren zur Herstellung eines Bohrerrohlings Expired - Fee Related DE69810214T2 (de)

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6663326B1 (en) 1999-05-24 2003-12-16 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Cutting tip and manufacturing method thereof
AU2002219416A1 (en) * 2000-12-21 2002-07-01 Element Six (Pty) Ltd. Method of making a cutting tool
US20050183893A1 (en) * 2004-01-13 2005-08-25 Sandvik Ab Indexable cutting inserts and methods for producing the same
US20090035083A1 (en) * 2007-08-03 2009-02-05 Hunter David T Double tipped diamond drill bit
US8162082B1 (en) * 2009-04-16 2012-04-24 Us Synthetic Corporation Superabrasive compact including multiple superabrasive cutting portions, methods of making same, and applications therefor
SI2519378T1 (sl) 2009-12-31 2014-02-28 Diamond Innovations, Inc. Surovec za izdelavo obdelovalnega orodja in postopek uporabe surovca za izdelavo obdelovalnega orodja

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4629373A (en) * 1983-06-22 1986-12-16 Megadiamond Industries, Inc. Polycrystalline diamond body with enhanced surface irregularities
CA1233347A (en) 1983-07-21 1988-03-01 John A. Bunting Printed circuit board drill and method of manufacture
SE452124B (sv) * 1984-06-19 1987-11-16 Kloster Speedsteel Ab Emne till verktygsmatris av kompoundstal och sett att framstella dylikt
ZA863979B (en) * 1985-06-13 1987-01-28 De Beers Ind Diamond A method of making a blank of a drill bit
IE59168B1 (en) * 1985-11-04 1994-01-12 De Beers Ind Diamond Method of making a drill blank
US4714385A (en) * 1986-02-27 1987-12-22 General Electric Company Polycrystalline diamond and CBN cutting tools
IE62468B1 (en) * 1987-02-09 1995-02-08 De Beers Ind Diamond Abrasive product
JPS63251130A (ja) * 1987-04-06 1988-10-18 Toshiba Tungaloy Co Ltd 小径ドリルの製造方法
ES2045137T3 (es) * 1987-10-12 1994-01-16 De Beers Ind Diamond Productos abrasivos.
EP0488623B1 (de) * 1990-11-26 1996-02-21 De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited Schneideinsatz für ein rotierendes Schneidwerkzeug
US5443337A (en) * 1993-07-02 1995-08-22 Katayama; Ichiro Sintered diamond drill bits and method of making
GB9701695D0 (en) * 1997-01-28 1997-03-19 De Beers Ind Diamond Insert for an abrasive tool

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