[发明专利]金刚石涂层刀具精确退涂方法及其退涂装置

说明书

本发明提供了一种金刚石涂层刀具精确退涂方法及其退涂装置，所述金刚石涂层刀具精确退涂方法为通过激光装置依次对金刚石涂层刀具上需要退涂部分进行加热，促使需要退涂部分的金刚石涂层转化为非金刚石材质并脱落。本发明具有如下有益效果：采用激光装置，对需要退涂位置进行加热，其解决了现有金刚石涂层的退涂方法中，无法针对金刚石涂层刀具的局部位置进行退涂的技术问题。

技术领域

本发明涉及金刚石涂层刀具技术领域，尤其涉及一种金刚石涂层刀具精确退涂方法及其退涂装置。

背景技术

金刚石涂层具有硬度高、耐磨性好、化学性质稳定等特点，是目前用于石墨、工程陶瓷、碳纤维复合材料、航空铝合金等材料加工的理想方案。制备涂层时，如果刀具上沉积的涂层存在硬度不佳、涂层与基体结合力不强、局部脱落等问题，会严重影响涂层性能及寿命。实际生产中可以通过“退涂+复涂”的工艺对不良涂层进行修正以节约成本及降低对生产的影响。

常用的退涂方法有物理退涂和化学退涂两大类。其中，物理退涂方法主要有喷砂法、机械加工磨削等。喷砂法利用具有一定动能的金刚石颗粒和刀具表面碰撞去除涂层，但处理金刚石涂层容易产生大面积脱落掉块，脱落的金刚石涂层混合在砂料中，严重影响后续处理其他类型刀具；机械加工磨削通过一定粒度的砂轮磨削去除表面涂层，但金刚石涂层硬度极高，磨削效果差且快速损耗砂轮寿命。

化学退涂是指对刀具涂层进行溶解。退涂的溶液与刀具表面的涂层起化学反应，使得涂层与刀具表面分离，恢复刀具基体在未镀膜前的本来面目。但化学退涂反应产物有毒害且对环境污染很严重。电解退涂成本较高且无法有效去除硬质合金表面的金刚石涂层。

此外，上述退涂方式只能对刀具整体退涂，无法针对局部位置进行退涂；对不同位置的退涂效果有明显差异，容易造成退涂不均匀；受环境条件影响明显，可重复性差，难以连续稳定退涂。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种金刚石涂层刀具精确退涂方法及其退涂装置，其解决了现有金刚石涂层的退涂方法中，无法针对金刚石涂层刀具的局部位置进行退涂的技术问题。

根据本发明的实施例记载的一种金刚石涂层刀具精确退涂方法，通过激光装置依次对金刚石涂层刀具上需要退涂部分进行加热，促使需要退涂部分的金刚石涂层转化为非金刚石材质并脱落。

本发明的技术原理为：通过激光装置产生的集中的能量，使得刀具局部位置快速到达高温，使得被照射区域的金刚石涂层转化为非金刚石材质并脱落，实现了局部的精确退涂。

因为激光装置的输出功率可控，对涂层的刻蚀能力可以保持相对稳定，不会产生酸碱试剂浓度发生变化造成退涂不均匀的现象。具有操作简单、加工速率快与加工稳定性好的优点，同时调节激光装置的输出功率即可实现对不同厚度的金刚石涂层进行退涂。

因为激光装置可以在大气环境下使用，无需将待涂层刀具浸泡在试剂中或放置于真空腔内，因此涂层退涂效果肉眼即可直观判断。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：采用激光装置，对需要退涂位置进行加热，其解决了现有金刚石涂层的退涂方法中，无法针对金刚石涂层刀具的局部位置进行退涂的技术问题。

进一步的，通过所述金刚石涂层刀具的转动、移动或者两者结合，使得所述激光装置依次加热金刚石涂层刀具上需要退涂的部分，所述激光装置跟随金刚石涂层刀具上需要依次加热的退涂部分的表面起伏状态做垂直于退涂部分表面的同步往复运动。

激光装置配合金刚石涂层刀具的转动、移动或者两者结合的方式进行垂直的同步往复运动，实现对不同的刀具上的金刚石涂层实现精确退涂，且退涂均匀性好。

通过控制激光功率大小、刀具旋转速度、激光和刀具表面距离几个要素，即可实现对一种刀具实现可重复的批量处理，且处理效果稳定性好。