[發(fā)明專利]金剛石線的生產(chǎn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310167757.5
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN104088001A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳正明
• 申請（專利權(quán)）人: 吳紅平
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00;C25D13/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金剛石線的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種金剛石線的生產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)

硬脆材料如硅晶體、藍(lán)寶石、石英晶體材料等在近幾年得到了高速發(fā)展，而切割這些材料的工藝主要有內(nèi)外圓切割和線鋸切割等，由于線鋸切割的優(yōu)點：高效、低成本、窄切縫、污染小已基本取代了其他的切割方法。而線鋸切割中金剛石線的切割有大大優(yōu)于砂線切割，金剛石線的切割效率是砂線切割的3倍，切縫更小，特別是硅片切割，金剛石線切割的硅片光能轉(zhuǎn)換率高于砂線切割的硅片。

目前市場上金剛石線的常規(guī)生產(chǎn)方法是采用落砂法和埋砂法，其制作方法是由放線倫放出金屬裸線，經(jīng)過除油、除漆、預(yù)鍍鎳、上砂、鍍鎳加厚、清洗、烘干、收線等工序，而落砂法和埋砂法的區(qū)別是線在水平移動時落砂法是從線的上方將金剛石微粉均勻地撒在鍍液里移動的線上，而埋砂法是將移動的裸線從鍍液里金剛石微粉中穿過。這兩種方法的弊端是速度慢，且金剛石顆粒收到自重和移動過程中阻力的影響，都不能均勻分布在鋼絲線上，從而影響切割效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝方法簡單，操作方便，金剛石顆粒在鋼絲線上快速沉淀，且沉積均勻性好，沉積密度可以根據(jù)需要調(diào)控，電鍍層對金剛石顆粒的把持力高的金剛石線的生產(chǎn)裝置及金剛石線的生產(chǎn)方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種金剛石線的生產(chǎn)裝置，其包括上砂筒、固定在該上砂筒內(nèi)壁上的呈正極的鎳塊和適于穿行于該上砂筒的中心軸的鋼絲線，該鋼絲線呈負(fù)極，鄰近所述上砂筒的上端口、或上砂筒的底部、或所述上砂筒的外周設(shè)有旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生裝置，該旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生裝置適于生成繞該上砂筒的中心軸旋轉(zhuǎn)的磁場，該磁場旋轉(zhuǎn)時磁力線適于切割上砂筒內(nèi)的鍍液，使鍍液中產(chǎn)生徑向電流并使經(jīng)陽離子處理的金剛石顆粒與鎳離子一同結(jié)合在所述鋼絲線上。

作為一種實施方式，所述旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生裝置包括：設(shè)于一旋轉(zhuǎn)支架上的同圓周徑向?qū)ΨQ分布的多對磁塊，所述圓周的圓心在所述上砂筒的中心軸上。徑向?qū)ΨQ的一對磁塊的相鄰端的磁極相同，相鄰磁塊的內(nèi)側(cè)端的磁極相反。磁塊為永磁體或電磁鐵。

作為一種優(yōu)化實施方式，所述上砂筒包括非金屬材質(zhì)的外筒體、套設(shè)于該外筒體內(nèi)的雙層網(wǎng)狀筒體，所述鎳塊固定在該雙層網(wǎng)狀筒體的筒壁中，且該上砂筒垂直設(shè)置。鎳塊適于在電鍍過程中釋放出鎳離子，采用雙層網(wǎng)狀筒體放置鎳塊，可方便鎳塊的更換。作為優(yōu)選的方案，鎳塊包括沿上砂筒的中心軸均勻、水平同圓周分布的多塊，鎳塊也可以是水平固定在外筒體中的鎳圈，該鎳圈與所述上砂筒同中心軸。本發(fā)明在外筒體內(nèi)設(shè)置雙層網(wǎng)狀筒體，可方便鎳塊的裝配和定期更換；作為進(jìn)一步優(yōu)選的方案，所述雙層網(wǎng)狀筒體采用金屬網(wǎng)制成，優(yōu)選鈦網(wǎng)；使用時，只需將該金屬網(wǎng)連接直流陽極，即可使各鎳塊呈正極，方便了裝配；同時，金屬網(wǎng)不易屏蔽磁場，且可使電離出的鎳離子圍繞鋼絲線均勻分布。

所述磁塊的內(nèi)側(cè)端面為適于與所述上砂筒的外壁配合的圓弧面，以使磁塊端部的磁力線沿著筒壁均勻分布，且該磁塊的內(nèi)側(cè)端的橫截面呈喇叭狀，以擴(kuò)大磁塊端部的面積，提高磁力線的覆蓋面積，進(jìn)而提高電鍍效果。

所述上砂筒的下端口密封連接有底板，該底板的中心設(shè)有適于使所述鋼絲線穿行的中心通孔，所述上砂筒的正下方設(shè)有用于收集并存儲電鍍液的上砂槽，該上砂槽中的電鍍液通過泵輸入所述上砂筒，以使電鍍液循環(huán)利用。

應(yīng)用所述生產(chǎn)裝置的金剛石線的生產(chǎn)方法，其包括如下步驟：

A、鋼絲線的表面處理；

B、配制鍍液；

C、將電鍍液放入上砂槽中，并將電鍍液由上砂槽輸入上砂筒中，再在上砂筒上內(nèi)的鎳塊上接入直流陽極；

D、使鋼絲線從上砂筒的下端中心穿入，再從上端中心穿出，并在處于穿行狀態(tài)的鋼絲線上接入直流陰極，同時所述旋轉(zhuǎn)磁場發(fā)生裝置生成繞該上砂筒的中心軸旋轉(zhuǎn)的磁場，磁力線切割上砂筒內(nèi)的鍍液，使鍍液中產(chǎn)生徑向電流并使經(jīng)陽離子處理的金剛石顆粒與鎳離子一同結(jié)合在所述鋼絲線上；

E、固砂和收線：先是鍍鎳并使鍍層為金剛石顆粒粒徑的1/2至1/3，再依次經(jīng)過清洗、烘干和收線。

配制電鍍液時，每升鍍液中包括：金剛石微粉20-60克拉、氨基磺酸鎳200-600g、氯化鎳10-40g、硼酸30-50g。

為防止電鍍液的結(jié)晶，電鍍液保持在40-60℃。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：