[發明專利]一種高速復合電鍍金剛石線鋸上砂設備

有效

• 申請號: 201410391324.2
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN104152974B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 陳勝華
• 申請（專利權）人: 陳勝華
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00;C25D17/00;C25D21/12;C25D7/06
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 曾少麗

技術領域

本發明涉及一種高速復合電鍍金剛石線鋸上砂設備。

背景技術

電鍍金剛石線鋸是利用電鍍工藝將金剛石微粉結固在高強度的金屬絲線上作為一種切割的工具。

目前，電鍍金剛石線鋸應用的領域有：

1、太陽能領域：單晶硅、多晶硅的開方與切片；

2、LED領域：藍寶石的開方與切片：

3、其他領域：硬磁性材料、陶瓷、水晶玻璃、寶石、玉石等貴硬非金屬材料的切割。

使用電鍍金剛石線鋸的切割優勢是：

1、比樹脂結合的金剛石線鋸耐用；

2、比砂漿游離切割的效率高，且對環境污染小。

國內電鍍金剛石線鋸的現狀：

國內目前單晶硅、多晶硅和藍寶石大多采用不銹鋼線砂漿游離切割；由于切割速度慢，廢砂漿污染環境，有逐步被淘汰的趨勢；有一小部分廠家也在采用樹脂結合的金剛石線鋸，由于其耐用度比電鍍金剛石線鋸差，所以已有很多廠家正在逐步采用電鍍金剛石線鋸。

3、電鍍金剛石切割線雖然有很多優點，但在工業化大規模生產過程中產品質量或生產效率難以平衡和控制，目前國內在售或使用的金剛石線鋸電鍍設備，核心的上砂形式有如下幾種：

a.埋砂法：將金屬絲線埋入浸泡在瓦特溶液的金剛石微粉中，通過直流電將金剛石微粉吸附在金屬絲線表面，達到上砂的目的；該方法有靜止埋砂法和勻速運動埋砂法兩種方式，金剛石微粉在此過程中是處于靜止的，金屬絲線是靜止或直線運動的。

b.懸浮上砂法：將帶電的金屬絲線通過含金剛石微粉濃度很高、且帶有攪拌的電鍍液中，接觸到金剛石微粉而達到上砂目的的方法；該方法按走線形式分水平、垂直、傾斜式三種；該方法按布線形式分芯線直走和芯線來回纏繞兩種；懸浮上砂法最主要的特點是：(1)金剛石微粉是通過機械或空氣來攪動而懸浮在電鍍液中的；(2)使用的金剛石微粉是鍍鎳金剛石微粉；(3)上砂電鍍電源基本上都是采用直流電源。

雖然有個別廠家也能生產，生產效率也有突破，然而因為設備的系統設計和結構設計不合理，不同程度上均存在以下缺點：

1、上砂用電鍍電源配置單一，要么僅采用直流電鍍電源，要么僅采用脈沖電鍍電源，導致鋼絲線在上砂時要么速度慢，要么過快而導致上砂不牢固。

僅采用直流電鍍電源的缺點是：上砂量極低，尤其在高速電鍍過程中更加無法上砂。僅采用脈沖電鍍電源的缺點是：上砂的牢固度非常低，通過換向輪輸送后容易產生大面積掉砂，而形成鋼絲線單邊上砂的情況，而本領域中還沒有一種能夠實現將直流電鍍和脈沖電鍍相結合以解決上述上砂問題的技術方案。

2、生產效率低。由于金剛石微粉的特性，上砂時一般情況下只能采取低電流和低電壓進行電鍍，所以后的金剛石與鋼絲的結合力很小，只能延長電鍍時間加牢其結合力，否則與導電輪或托線輪接觸時，會導致金剛石微粉脫落，使上砂失敗。

3、上砂均勻性差。埋砂法容易造成金剛石微粉疊加堆積；懸浮上砂法雖然不會形成金剛石微粉疊加堆積，但經過導電輪或托線輪時會導致與鋼絲線接觸面的金剛石微粉脫落而形成一邊多一邊少的問題。

4、鍍槽需留存的金剛石微粉量大。如埋砂法就必須要用大量的金剛石微粉將鋼絲線埋在其中；而懸浮上砂法則要求在整個有效上砂槽的電鍍液中保持有足夠的金剛石微粉濃度，以增加與鋼絲線接觸的幾率，并保證鋼絲線上的上砂密度。

5、上砂均勻度及密度不能實時控制。電鍍金剛石切割線在工業化使用過程中通常要求幾萬米至幾十萬米不能斷線，且切割不同的材料要求鋼絲線上的微粉均勻外，還有微粉的分布密度和粒度等不同的匹配，而對于國內在售或使用中的電鍍金剛石線鋸生產設備是沒有在線檢查和控制功能的，所以沒有辦法在生產過程中對微粉的分布均勻度和分布密度實行有效調整和控制。

6、鍍液循環相對較慢，導致鋼絲線周圍的鎳離子在濃度降低過程中不能及時補充，并且產生的氫氣附著在鋼絲線表面阻礙微粉的吸附，使上砂后的微粉在鋼絲線上的分布密度不易控制和牢固度不夠，且容易脫落。

發明內容

本發明目的是針對現有技術存在的缺陷提供一種高速復合電鍍金剛石線鋸上砂設備。