切割刀片和毛发移除装置的制作方法


切割刀片和毛发移除装置
1.本发明涉及一种切割刀片,该切割刀片具有第一面、与第一面相对且不同于第一面的第二面以及在第一面和第二面的交汇处的切割刃。第一面包括第一表面和主斜面,其中第一楔角θ1在第一表面与主斜面之间。第二面包括次斜面和第三斜面,其中第二楔角θ2在第一面上的第一表面与次斜面之间,并且第三楔角θ3在第一面上的第一表面与第三斜面之间。此外,本发明涉及一种包括该切割刀片的毛发移除装置。
2.在本技术中使用了以下定义:
3.·
前刀面是切割刀片的表面,在切割过程中被去除的切割毛发在该表面上滑动
4.·
后刀面是切割工具在皮肤上经过的表面;后刀面与皮肤接触表面之间的夹角为间隙角α
5.·
切割刀片的切割斜面由前刀面和后刀面包围,并由斜角θ表示
6.·
切割刃是前刀面与后刀面的交线
7.切割刀片(特别是剃刀刀片)通常由合适的基底材料诸如不锈钢制成,其中形成对称的楔形切割刃。
8.对于剃刀刀片,切割刀片的设计必须被优化以在刀片的锋利度和机械强度之间到最佳折衷,并因此到切割刃的耐久性。常规的不锈钢剃刀刀片的制造涉及对钢基底进行硬化处理,然后通常通过研磨硬化的钢基底从两侧使刀片变锋利以形成对称切割刃。
9.在磨锐之后,可将另一涂层施加到钢刀片以优化刀片的机械特性。硬涂层材料诸如金刚石、非晶金刚石、类金刚石碳(dlc)、氮化物、碳化物或氧化物适于提高切割刃的机械强度。
10.因此,切割刃材料越硬,刀刃保持性能越长,因此预期磨损越小。可以施加其他涂层以增加耐腐蚀性或降低刀片摩擦。
11.现有技术中的大多数刀片聚焦在具有对称刀片主体的刀片上。然而,存在一些教导具有非对称刀片主体的刀片的方法。
12.在us 3,606,682中,描述了具有改进的切割容易性和剃刮舒适度的剃刀刀片。刀片具有与切割刃相邻的凹入部分,其允许改进的剃刮舒适度。这种效应在对称刀片主体和非对称刀片主体中都有体现。
13.us 3,292,478描述了一种用于纺织品、皮革和类似片材料的切割冲模刀具,其中刀具在两侧上都具有适当倾斜的表面,因此切割刃非居中地定位在侧表面之间并且刀具有非对称形状。
14.持续期望尽可能靠近表面切割物体,但在另一方面,降低或避免切割表面本身的风险。在剃刮的情况下,期望在不损伤皮肤的情况下靠近皮肤切割毛发以满足准确和安全的剃刮的要求。
15.因此,本发明解决了现有技术中的上述缺点,并提供了具有这样一种设计的切割刀片,该设计同时允许在切割物体的情况下的对表面的良好的贴面性以及用于避免对表面的任何切割的高安全性。
16.该问题通过具有权利要求1的特征的切割刀片和具有权利要求16的特征的毛发移
除装置来解决。进一步的从属权利要求限定了这种刀片的优选实施方案。
17.本技术的权利要求书和说明书中的术语“包括”具有不排除其他部件的意思。在本发明的范围内,术语“由...组成”应该理解为术语“包括”的优选实施方案。如果定义组“包括”至少特定数目的部件,则这也应该理解为所公开的组优选地“由”这些部件“组成”。
18.在下文中,术语横截面是指垂直于切割刃的线性延伸部(如果切割刃为直的)或切割刃的切线(如果切割刃为弯曲的)的横截面。
19.术语交线必须被理解为关于透视图(如图1中)的不同斜面之间的交点(根据如图3中的剖视图)的线性延伸部。例如,如果直斜面与直斜面相邻,则剖视图中的交点延伸到透视图中的交线。
20.根据本发明,提供了一种切割刀片,该切割刀片具有第一面、与第一面相对且不同于第一面的第二面、以及切割刃,其中
21.·
第一面包括第一表面和主斜面,其中
22.·
主斜面从切割刃延伸到第一表面,
23.·
第一相交刃连接主斜面和第一表面,并且
24.·
第一楔角θ1在第一表面的假想延伸部(9

)与主斜面之间,并且
25.·
第二面包括次斜面和第三斜面,其中
26.·
次斜面从切割刃延伸到第三斜面,
27.·
第二相交刃连接次斜面和第三斜面,
28.·
第二楔角θ2在第一表面与次斜面之间,并且
29.·
第三楔角θ3在第一表面与第三斜面之间
30.令人惊讶地发现,当楔角满足以下条件时,可以提供一种切割刀片,该切割刀片在切割期间在对表面的贴面性与安全性之间具有最佳折衷,同时还具有非常稳定的切割刃以及非常良好的切割性能:
31.θ1》θ2并且θ2《θ3。
32.根据本发明的切割刀片由于具有低楔角的薄次斜面而具有低切割力。
33.根据本发明的切割刀片通过增加具有大于次楔角的主楔角的主斜面而被加强。因此,具有第一楔角θ1的主斜面具有机械地稳定切割刃以防止切割操作造成的损坏的功能,这允许在次斜面的区域中形成细长的刀片主体,而不影响刀片的切割性能。此外,具有楔角θ1的主斜面允许从表面提升切割刃,这降低了损伤表面的风险,并因此增加切割操作的安全性。
34.因此,具有第一楔角θ1的主斜面具有切割刃的稳定角的功能,从而防止在切割物体时对切割刃的损坏,即,较大的楔角θ1增加切割刃的机械稳定性。因此,通过使用具有楔角θ1的主斜面,可以减小第二楔角θ2。
35.第一楔角θ1具有稳定切割刃的功能,这允许在次斜面的区域中形成细长的刀片主体,而不影响刀片的切割性能。此外,具有楔角θ1的主斜面允许将切割刃从待切割物体上抬起,这使得切割步骤更安全,例如,通过提高皮肤与切割刃之间的距离,可以避免切入皮肤。
36.第二楔角θ2代表刀片刺入被切割物体的刺入角。穿透角θ2越小,穿透被切割物体的力越低。
37.通过增加具有大于次楔角的第三楔角的厚且坚固的第三斜面,并通过采用该第三
斜面来分割待切割的物体,从而减小作用在薄的次斜面上的力,进一步加强根据本发明的切割刀片。
38.第三楔角θ3代表分割角,即分割待切割物体所需的角度。对于该功能,第三楔角θ3必须大于第二楔角θ2。
39.根据优选实施方案,切割刀片具有非对称的横截面形状。非对称的横截面形状指的是相对于轴线的对称性,该轴线是次楔角θ2的二等分线并且锚定在切割刃处。
40.根据优选实施方案,第一楔角θ1的范围为5
°
至75
°
,优选地为10
°
至60
°
,更优选地为15
°
至46
°
,并且甚至更优选地为20
°
至45
°
,并且/或者第二楔角θ2的范围为-5
°
至40
°
,优选地为0
°
至30
°
,更优选地为5
°
至25
°
,并且甚至更优选地为10
°
至15
°
,并且/或者第三楔角θ3的范围为1
°
至60
°
,优选地为10
°
至55
°
,更优选地为19
°
至46
°
,并且最优选地为45
°
,并且甚至更优选地为20
°
至45
°

41.根据另一个优选实施方案,主斜面具有长度d1,该长度是从切割刃到第一相交刃的距离投影到第一表面上的尺寸,该长度为0.1μm至7μm,优选地为0.5μm至5μm,并且更优选地为1μm至3μm。长度d1《0.1μm是难以生产的,因为这种长度的刀刃太易碎,并且无法稳定使用切割刀片。已经令人惊讶地发现,主斜面与次斜面和第三斜面一起稳定刀片主体,这允许在次斜面区域中的细长刀片,该刀片提供低切割力。另一方面,如果长度d1不大于7μm,则主斜面不影响切割性能。
42.优选地,长度d2是从切割刃到第二相交刃的距离投影到第一表面和/或第一表面的假想延伸部上(即主斜面和次斜面的投影)的尺寸,该长度的范围为1μm至150μm,更优选地为5μm至100μm,甚至更优选地为10μm至75μm,并且特别是15μm至50μm。长度d2对应于切割刀片在待切割物体中的刺入深度。通常,d2对应于待切割物体的直径的至少30%,即当物体是直径通常约为100μm的人的毛发时,长度d2约为30μm。
43.切割刀片优选地由刀片主体限定,该刀片主体包括第一材料和与该第一材料接合的第二材料,或由该第一材料和该第二材料组成。第二材料可以至少在第一材料的区域中沉积为涂层,即第二材料可以是第一材料的包封涂层或者沉积在第一面上的第一材料上的涂层。
44.第一材料的材料通常不限于任何特定材料,只要可以将此材料斜切即可。
45.然而,根据替代实施方案,刀片主体仅由第一材料(即,未涂覆的第一材料)组成。在这种情况下,第一材料优选地是具有各向同性结构的材料,即在所有方向上具有相同的特性值。这种各向同性材料通常更适合成形,与成形技术无关。
46.第一材料包括选自由以下组成的组的材料或由该材料组成
47.·
金属,优选地钛、镍、铬、铌、钨、钽、钼、钒、铂、锗、铁和它们的合金,特别是钢,
48.·
包含至少一种选自由以下组成的组的元素的陶瓷:碳、氮、硼、氧和它们的组合,优选地碳化硅、氧化锆、氧化铝、氮化硅、氮化硼、氮化钽、tialn、ticn和/或tib2,
49.·
玻璃陶瓷;优选地含铝玻璃陶瓷,
50.·
由金属基体中的陶瓷材料制成的复合材料(金属陶瓷),
51.·
硬质金属,优选地烧结碳化物硬质金属,诸如与钴或镍结合的碳化钨或碳化钛,
52.·
硅或锗,优选地具有平行于第二面的晶面,晶片取向《100》、《110》、《111》或《211》,
53.·
单晶材料,
54.·
玻璃或蓝宝石,
55.·
多晶或非晶硅或锗,
56.·
单晶或多晶金刚石、类金刚石碳(dlc)、金刚碳和
57.·
它们的组合。
58.用于第一材料的钢优选地选自由以下组成的组:1095、12c27、14c28n、154cm、3cr13mov、4034、40x10c2m、4116、420、440a、440b、440c、5160、5cr15mov、8cr13mov、95x18、9cr18mov、acuto+、ats-34、aus-4、aus-6(=6a)、aus-8(=8a)、c75、cpm-10v、cpm-3v、cpm-d2、cpm-m4、cpm-s-30v、cpm-s-35vn、cpm-s-60v、cpm-154、cronidur-30、cts 204p、cts 20cp、cts 40cp、cts b52、cts b75p、cts bd-1、cts bd-30p、cts xhp、d2、elmax、gin-1、h1、n690、n695、niolox(1.4153)、nitro-b、s70、sgps、sk-5、sleipner、t6mov、vg-10、vg-2、x-15t.n.、x50crmov15、zdp-189。
59.优选的是,第二材料包括选自由以下组成的组的材料或由该材料组成
60.·
氧化物、氮化物、碳化物、硼化物,优选地氮化铝、氮化铬、氮化钛、碳氮化钛、氮化钛铝、立方氮化硼
61.·
硼铝镁
62.·
碳,优选地金刚石、多晶金刚石、纳米金刚石、类金刚石碳(dlc),和
63.·
它们的组合。
64.第二材料可以优选地选自由以下组成的组:tib2、altin、tialn、tialsin、tisin、cral、craln、alcrn、crn、tin、ticn和它们的组合。
65.此外,vdi指南2840中引用的所有材料都可以被选择作为第二材料。
66.特别优选地使用纳米金刚石的第二材料和/或纳米金刚石和多晶金刚石的多层作为第二材料。相对于单晶金刚石,已经表明,与单晶金刚石的生产相比,纳米金刚石的生产可以更加容易和经济地完成。因此,也可以提供更长和更大面积的切割刀片。此外,就其粒径分布而言,纳米金刚石层比多晶金刚石层更均匀,该材料还表现出较小的内在应力。因此,切割刃的宏观变形不太可能发生。
67.优选的是,第二材料的厚度为0.15μm至20μm,优选地2μm至15μm,并且更优选地3μm至12μm。
68.优选的是,第二材料的弹性模量(杨氏模量)小于1200gpa,优选地小于900gpa,并且更优选地小于750gpa。由于低弹性模量,硬涂层变得更柔韧和更有弹性,并且可以更好地适应待切割的基材、物体或轮廓。杨氏模量根据如在以下中公开的方法确定:markus mohr等人“youngs modulus,fracture strength,and poisson’s ratio of nanocrystalline diamond films”,j.appl.phys.116,124308(2014),特别是在段落iii.b.static measurement of young

s modulus下。
69.第二材料的横向断裂应力σ0优选地为至少1gpa,更优选地至少2.5gpa,并且甚至更优选地至少5gpa。
70.关于横向断裂应力σ0的定义,请参考以下参考文献:
71.·
r.morrell等人,int.journal of refractory metals&hard materials,28(2010),第508-515页;
72.·
r.danzer等人,在以下文献中:由j.kriegesmann,hvb press,el-lerau出版的“technische keramische werkstoffe”,isbn 978-3-938595-00-8,第6.2.3.1章“der 4-kugelversuch zur ermittlung der biaxialen biegefestigkeitwerkstoffe”。
73.因此,横向断裂应力σ0通过断裂试验的统计评估来测定,例如在根据上述文献细节的b3b载荷试验中。因此,它被定义为断裂概率为63%时的断裂应力。
74.由于第二材料的非常高的横向断裂应力,几乎完全抑制了单个微晶从第二材料、特别是从切割刃的脱离。因此,即使长期使用,切割刀片也能保持其原有的锋利度。
75.第二材料的优选地为至少20gpa。硬度通过纳米压痕法(yeon-gil jung等人,j.mater.res.,第19卷,第10期,第3076页)测定。
76.第二材料的表面粗糙度r
rms
优选地小于100nm,更优选地小于50nm,并且甚至更优选地小于20nm,该表面粗糙度根据以下公式计算得出:
[0077][0078]
a=评估区域
[0079]
z(x,y)=局部粗糙度分布
[0080]
表面粗糙度r
rms
是根据din en iso 25178测定的。上述表面粗糙度使得对生长的第二材料的额外机械抛光变得多余。
[0081]
在优选实施方案中,第二材料的纳米金刚石的平均粒径d
50
为1nm至100nm,优选地5nm至90nm,并且更优选地7nm至30nm,并且甚至更优选地10nm至20nm。平均粒径d
50
可以使用x射线衍射或透射电子显微镜和晶粒计数来确定。
[0082]
优选的是,第一材料和/或第二材料至少在某些区域中涂覆有低摩擦材料,该低摩擦材料优选地选自由以下组成的组:含氟聚合物(例如ptfe)、聚对二甲苯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、石墨、类金刚石碳(dlc)以及它们的组合。
[0083]
主斜面和次斜面交汇的线优选地在第二材料内成形。
[0084]
进一步优选的是,次斜面与第三斜面之间的线布置在第一材料和第二材料的边界表面处,这使得制造过程更容易操作,因此更经济,例如,刀片可以根据图7a至图7d的过程制造。
[0085]
切割刃理想地具有圆形构型,这提高了刀片的稳定性。切割刃的末端半径优选地小于200nm,更优选地小于100nm,并且甚至更优选地小于50nm,该末端半径例如通过横截面sem使用图8所示的方法确定。
[0086]
优选的是,切割刃的末端半径r与硬涂层的平均粒径d
50
相关。因此,如果作为第二材料的纳米金刚石在切割刃处的倒圆半径r与作为第二材料的纳米金刚石的平均粒径d50之间的比率r/d
50
为0.03至20,优选地为0.05至15,并且特别优选地为0.5至10,则这是有利的。
[0087]
在另一个优选实施方案中,次斜面包括另一斜面区域,该斜面区域从切割刃延伸到连接次斜面和斜面区域的第三交线,其中斜面区域优选地在第一表面与斜面区域之间具有第四楔角θ4。
[0088]
优选的是,第一面对应于后刀面,并且第二面对应于切割刀片的前刀面。
[0089]
因此,根据本发明,还提供了一种毛发移除装置,其包括如上所述的剃刀刀片。
[0090]
下面的附图进一步说明了本发明,这些附图示出了根据本发明的具体实施方案。然而,这些具体实施方案不应被解释为以任何方式限制关于如说明书一般部分的权利要求中描述的本发明。
[0091]
图1是根据本发明的切割刀片的透视图
[0092]
图2是根据本发明的切割刀片的剖视图
[0093]
图3是根据本发明的切割刀片的另一剖视图,该切割刀片具有第二材料
[0094]
图4是根据本发明的另一切割刀片的剖视图,该切割刀片具有次斜面的附加斜面区域
[0095]
图5是根据本发明的另一切割刀片的剖视图,该切割刀片具有包括第二材料的次斜面的附加斜面区域
[0096]
图6是根据本发明的第一切割刀片的透视图,该切割刀片具有包括弯曲区段的非直线切割刃
[0097]
图7a至图7d示出了用于制造切割刀片的过程的流程图
[0098]
图8是圆形末端的示意性剖视图,示出了末端半径的确定
[0099]
在本技术的附图中使用了以下附图标记。
[0100]
附图标记列表
[0101]
1刀片
[0102]
2第一面
[0103]
3第二面
[0104]
4切割刃
[0105]
5次斜面
[0106]
6第三斜面
[0107]
7主斜面
[0108]
9第一表面
[0109]9’
第一表面的假想延伸部
[0110]
11第二交线
[0111]
12第一交线
[0112]
15刀片主体
[0113]
18第一材料
[0114]
19第二材料
[0115]
20边界表面
[0116]
60二等分线
[0117]
61垂直线
[0118]
62圆圈
[0119]
65构造点
[0120]
66构造点
[0121]
67构造点
[0122]
260二等分线
[0123]
在图1中,示出了根据本发明的切割刀片的透视图。此切割刀片1具有刀片主体15,该刀片主体包括第一面2和与第一面2相对的第二面3。在第一面2和第二面3的交汇处,定位有切割刃4。切割刃4被成形为直的或基本上直的。第一面2包括平坦的第一表面9和主斜面7,而第二表面3被分段成两个斜面。第二面3包括次斜面5和第三斜面6。主斜面7经由第一交线12与第一表面9连接。次斜面5经由第二交线11连接到第三斜面6。
[0124]
在图2中,示出了根据图1的切割刀片的剖视图。第一面2包括由第一交线12连接的平坦的第一表面9和主斜面7。该主斜面7在第一表面的假想延伸部9

与主斜面7之间具有第一楔角θ1,而第二面3被分段成两个斜面,即在第一表面9与次斜面5之间具有次楔角θ2并具有次楔角θ2的二等分线260的次斜面5。第三斜面6在第一表面9与第三斜面6之间具有大于θ2的第三楔角θ3。第三斜面6具有大于θ2的第三楔角θ3。主斜面7具有长度d1,该长度是投影到第一表面的假想延伸部9’上的尺寸,该长度的范围为0.1μm至7μm。次斜面5具有长度d2,该长度是投影到第一表面9和第一表面的假想延伸部9’上的尺寸,该长度的范围为1μm至150μm。
[0125]
在图3中,示出了本发明的切割刀片的另一剖视图,其在很大程度上对应于图2的实施方案。主要区别在于刀片主体15包括第一材料18和与第一材料18接合的第二材料19,其中第一材料18例如是硅,并且第二材料19例如是金刚石层。主斜面7和次斜面5位于第二材料19中,而第三斜面6位于第一材料18中。第一材料18和第二材料19由边界表面分开,该边界表面以第二交线11结束。
[0126]
在图4中,示出了根据本发明的另一切割刀片的剖视图。切割刀片1具有刀片主体,该刀片主体包括第一面2和与第一面2相对的第二面3。第一面2包括第一表面9和主斜面7,该主斜面具有长度d1。第二面3包括次斜面5和第三斜面6。次斜面5经由第二交线11连接到第三斜面6。此外,次斜面5包括斜面区域8,该斜面区域从第二交线11延伸到切割刃4。切割刃4位于主斜面7和次斜面5的斜面区域8的交汇处。在待切割物体在第一面2上的情况下,主斜面7的长度d1和楔角θ1限定切割刃4到待切割物体的距离。
[0127]
图5示出了本发明的切割刀片的另一剖视图,其在很大程度上对应于图4的实施方案。然而,图4的实施方案具有包括第一材料18和第二材料19的刀片主体15。主斜面7、次斜面5和斜面区域8全部位于第二材料19中,而第三斜面6位于第一材料18中。第一材料18和第二材料19沿着边界表面20接合,该边界表面以第二相交刃11结束。
[0128]
在图6中,示出了根据本发明的另外的切割刀片的透视图。该切割刀片1具有刀片主体15,该刀片主体包括第一面2和与第一面2相对的第二面3。切割刃4位于第一面2和第二面3的交汇处。在该实施方案中,切割刃4被成形为不是直的,而是包括弯曲区段。第一面2包括平坦的第一表面9和主斜面7,而第二表面3被分段成次斜面5和第三斜面6。主斜面5经由第一交线12与第一表面9连接,并且次斜面经由第二交线11连接到第三斜面7。交线11和12沿循切割刃4的形状,并且因此被成形为不是直的,而是也包括弯曲区段。
[0129]
在图7a至图7d中,示出了本发明方法的流程图。在第一步骤1中,通过pe-cvd或热处理(低压cvd)用氮化硅(si3n4)层102涂覆硅晶片101作为硅的保护层。必须仔细选择层厚度和沉积程序,以保证足够的化学稳定性来承受随后的蚀刻步骤。在步骤2中,将光致抗蚀剂103沉积在si3n4涂覆的衬底上,随后通过光刻进行图案化。然后,使用图案化的光致抗蚀剂作为掩模,通过例如cf4等离子体反应离子蚀刻(rie)来构造(si3n4)层。在图案化之后,在
步骤3中通过有机溶剂剥离光致抗蚀剂103。剩余的图案化si3n4层102用作硅晶片101的后续预结构化步骤4的掩模,例如通过在koh中的各向异性湿法化学蚀刻。当第二面3上的结构已经达到预定深度并且保留连续的硅第一面2时,蚀刻工艺结束。其他湿法和干法化学工艺可能是合适的,例如在hf/hno3溶液中的各向同性湿法化学蚀刻或含氟等离子体的应用。在接下来的步骤5中,通过例如(hf)或氟等离子体处理去除剩余的si3n4。在步骤6中,预结构化的si衬底被涂覆大约10μm薄的金刚石层104,例如纳米金刚石。金刚石层104可以沉积在硅晶片101的预结构化的第二表面3和连续的第一表面2上(如步骤6所示),或者仅沉积在硅晶片的连续的第一表面2上(此处未示出)。在双面涂覆的情况下,结构化的第二表面3上的金刚石层104必须在切割刀片的后续刀刃形成步骤9到步骤11之前的另一步骤7中被去除。例如通过使用ar/o2等离子体(例如rie或icp模式)来执行金刚石层104的选择性去除,这显示了对硅衬底的高选择性。在步骤8中,硅晶片101被减薄,使得金刚石层104在没有衬底材料的情况下部分自立,并且在剩余区域中实现期望的衬底厚度。此步骤可以通过在koh或hf/hno3蚀刻剂中的湿法化学蚀刻来执行,或者优选地通过在rie或icp模式下在包含cf4、sf6或chf3的等离子体中的等离子体蚀刻来执行。
[0130]
在下一步骤9中,在rie系统中通过ar/o2等离子体各向异性地蚀刻金刚石膜,以在金刚石层104中形成具有90
°
角的几乎竖直的斜面5’,这是在切割刀片的第一面2上形成主斜面7所需要的,如步骤10所示。
[0131]
为了在切割刀片的第一面2上形成主斜面7,现在转动硅晶片101以使第一面2暴露于随后的蚀刻步骤10(图7b)。通过在ar/o2等离子体中利用物理富集的各向异性rie工艺,90
°
角5’被斜切以形成主斜面7。例如在ep 2 727 880中公开了工艺细节。
[0132]
最后,在步骤11(图7c)中,通过加工第二面3上的硅晶片101以形成如图7d所示的次斜面5来完成切割刃的形成。通过改变工艺参数可以形成多个斜面。例如在de 198 59 905 a1中公开了工艺细节。
[0133]
在图8中,示出了如何可确定末端半径。通过首先绘制将切割刃1的第一斜面的剖视图像一分为二的线60来确定末端半径。在线60平分第一斜面的地方绘制点65。在距离点65 110nm处垂直于线60绘制第二条线61。在线61平分第一斜面的地方绘制另外两个点66和67。然后根据点65、66和67构建圆圈62。圆圈62的半径是切割刃4的末端半径。

技术特征:


1.一种切割刀片(1),所述切割刀片具有第一面(2)、与所述第一面(2)相对且不同于所述第一面(2)的第二面(3)以及在所述第一面(2)和所述第二面(3)的交汇处的切割刃(4),其中
·
所述第一面(2)包括第一表面(9)和主斜面(7),其中
·
所述主斜面(7)从所述切割刃(4)延伸到所述第一表面(9),
·
第一交线(12)连接所述主斜面(7)和所述第一表面(9),并且
·
第一楔角θ1在所述第一表面的假想延伸部(9’)与所述主斜面(7)之间,并且
·
所述第二面(3)包括次斜面(5)和第三斜面(6),其中
·
所述次斜面(5)从所述切割刃(4)延伸到所述第三斜面(6),
·
第二交线(11)连接所述次斜面(5)和所述第三斜面(6),
·
第二楔角θ2在所述第一表面(9)与所述次斜面(5)之间,并且
·
第三楔角θ3在所述第一表面(9)与所述第三斜面(6)之间,其中θ1>θ2并且θ2<θ3。2.根据权利要求1所述的切割刀片,其特征在于,所述第一楔角θ1的范围为5
°
至75
°
,优选地为10
°
至60
°
,更优选地为15
°
至46
°
,并且甚至更优选地为20
°
至45
°
,并且/或者所述第二楔角θ2的范围为-5
°
至40
°
,优选地为0
°
至30
°
,更优选地为5
°
至25
°
,并且/或者所述第三楔角θ3的范围为1
°
至60
°
,优选地为10
°
至55
°
,更优选地为19
°
至46
°
,并且最优选地为45
°
。3.根据权利要求1或2中任一项所述的切割刀片,其特征在于,所述主斜面(7)具有长度d1,所述长度是从所述切割刃(4)到所述第一交线(12)的距离投影到所述第一表面的所述假想延伸部(9’)上的尺寸,所述长度为0.1μm至7μm,优选地0.5μm至5μm,更优选地1μm至3μm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的切割刀片,其特征在于,从所述切割刃(4)到所述第二交线(11)的距离投影到所述第一表面(9)和/或所述第一表面的所述假想延伸部(9’)上的尺寸具有长度d2,所述长度的范围为1μm至150μm,优选地5μm至100μm,更优选地10μm至75μm,并且特别是15μm至50μm。5.根据权利要求1至4中任一项所述的切割刀片,其特征在于,所述切割刀片(1)包括刀片主体(15)或由所述刀片主体组成,所述刀片主体由第一材料(18)组成;或者所述切割刀片包括刀片主体(15)或由所述刀片主体组成,所述刀片主体包含第一材料(18)和与所述第一材料(18)接合的第二材料(19)或由所述第一材料和与所述第一材料接合的所述第二材料组成。6.根据权利要求5所述的切割刀片,其特征在于,所述第一材料(18)包括选自由以下组成的组的材料或由所述材料组成
·
金属,优选地钛、镍、铬、铌、钨、钽、钼、钒、铂、锗、铁和它们的合金,特别是钢,
·
陶瓷,包含选自由以下组成的组的至少一种元素:碳、氮、硼、氧和它们的组合,优选地碳化硅、氧化锆、氧化铝、氮化硅、氮化硼、氮化钽、tialn、ticn和/或tib2,
·
玻璃陶瓷;优选地含铝玻璃陶瓷,
·
由金属基体中的陶瓷材料制成的复合材料(金属陶瓷),
·
硬质金属,优选地烧结碳化物硬质金属,诸如与钴或镍结合的碳化钨或碳化钛,
·
硅或锗,优选地具有平行于所述第二面(2)的晶面,晶片取向<100>、<110>、<111>或<
211>,
·
单晶材料,
·
玻璃或蓝宝石,
·
多晶或非晶硅或锗,
·
单晶或多晶金刚石、类金刚石碳(dlc)、金刚碳和
·
它们的组合。7.根据权利要求5或6中任一项所述的切割刀片,其特征在于,所述第二材料(19)的材料包括选自由以下组成的组的材料或由所述材料组成
·
氧化物、氮化物、碳化物、硼化物,优选地氮化铝、氮化铬、氮化钛、碳氮化钛、氮化钛铝、立方氮化硼
·
硼铝镁
·
碳,优选地金刚石、多晶金刚石、纳米金刚石、类金刚石碳(dlc)和
·
它们的组合。8.根据权利要求5至7中任一项所述的切割刀片,其特征在于,所述第二材料(19)满足以下特性中的至少一个特性:
·
厚度为0.15μm至20μm,优选地2μm至15μm,并且更优选地3μm至12μm,
·
弹性模量小于1200gpa,优选地小于900gpa,更优选地小于750gpa,
·
横向断裂应力σ0为至少1gpa,优选地为至少2.5gpa,更优选地为至少5gpa,
·
硬度为至少20gpa。9.根据权利要求5至8中任一项所述的切割刀片,其特征在于,所述第二材料(19)的材料是纳米金刚石并满足以下特性中的至少一个特性:
·
平均表面粗糙度r
rms
小于100nm、小于50nm,更优选地小于20nm,
·
所述纳米金刚石的平均粒径d
50
为1nm至100nm,优选地为5nm至90nm,更优选地为7nm至30nm,并且甚至更优选地为10nm至20nm。10.根据权利要求5至9中任一项所述的切割刀片,其特征在于,所述第一材料(18)和/或所述第二材料(19)至少在某些区域中涂覆有低摩擦材料,所述低摩擦材料优选地选自由以下组成的组:含氟聚合物、聚对二甲苯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、石墨、类金刚石碳(dlc)以及它们的组合。11.根据权利要求5至10中任一项所述的切割刀片,其特征在于,所述第一交线(12)在所述第二材料(19)内成形。12.根据权利要求5至11中任一项所述的切割刀片,其特征在于,所述第二交线(11)布置在所述第一材料(18)和所述第二材料(19)的边界表面(20)处。13.根据权利要求1至12中任一项所述的切割刀片,其特征在于,所述切割刃(4)的末端半径小于200nm,优选地小于100nm,并且更优选地小于50nm。14.根据权利要求1至13中任一项所述的切割刀片,
其特征在于,所述次斜面(5)包括另一斜面区域(8),所述斜面区域从所述切割刃(4)延伸到连接所述次斜面(5)和所述斜面区域(8)的第三交线(11),所述斜面区域(8)优选地具有在所述第一表面(9)与所述斜面区域(8)之间的第四楔角θ4。15.根据权利要求5至14中任一项所述的切割刀片,其特征在于,所述斜面区域(8)在所述第二材料(19)中成形。16.一种毛发移除,所述毛发移除包括根据权利要求1至15中任一项所述的切割刀片。

技术总结


本发明涉及一种切割刀片(1),该切割刀片具有第一面(2)、与第一面相对且不同于第一面的第二面(3)以及在第一面和第二面的交汇处的切割刃(4)。第一面包括第一表面(9)和主斜面(7),其中第一楔角(θ1)在第一表面与主斜面之间。第二面包括次斜面(5)和第三斜面(6),其中第二楔角(θ2)在第一面上的第一表面与次斜面之间,并且第三楔角(θ3)在第一面上的第一表面与第三斜面之间。此外,本发明涉及一种包括该切割刀片的毛发移除装置。该切割刀片的毛发移除装置。该切割刀片的毛发移除装置。


技术研发人员:

P

受保护的技术使用者:

GFD钻石制品有限公司

技术研发日:

2021.04.08

技术公布日:

2023/2/23

本文发布于:2024-09-25 13:21:38,感谢您对本站的认可!

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