CN202412498U - 电镀式线锯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电镀式线锯，其包括：直径为0.25mm的金属丝线、通过电镀包覆在金属丝线上的用于固定金刚石颗粒中下部的电镀层，所述金刚石颗粒连续均匀分布于所述电镀层上，金刚石颗粒的大小为2.0-3.0目。该线锯是用电镀的方法在金属丝线上沉积一层金属并在沉积的金属内固结金刚石磨料制成的一种线性超硬材料工具。金属镀层是结合剂,金刚石磨料用于切削加工。电镀金刚石线锯根据需要可制成不同的直径和长度;线锯可以装在不同的设备上形成不同的加工方式,如往复循环式、高速带锯式、线切割式等。对硬脆材料的加工,线锯不仅可以切割薄片,也可加工曲面,更可以用于小孔的研修,其应用前景十分广阔。

Description

电镀式线锯

技术领域

本实用新型涉及金刚石切割工具的技术领域，具体是一种电镀式线锯，尤其是电镀式金刚石线锯，也称钻石线锯。

背景技术

目前，现有技术中用于切割硬脆材料(例如：单晶硅晶棒、砷化镓晶体，石英玻璃等)的工具是内圆或外圆或环形金刚石锯片，一次切割一个切口。使用这种金刚石锯片切割制作片材，功效较低；由于锯片较厚，在切制片材中切口较大，这样制片材时材料耗损较大。

为了提高切削效率，现有技术中还有一种线锯，其通常是线形金属丝，在使用这种线锯的锯削装置上，往往是将一根金属线多组排列设置，一次可以切割多个切口，制作多片硬脆质材料片材。使用现有的线锯切割片材，操作中使线锯在动力装置的带动下运动起来，然后向线锯上撒浸油的磨料粉末，通过落到线锯钢丝上的磨料与工件之间的摩擦锯切工件。这种切割由于磨料和线锯是分离的，因此，切割工效较低，同时，由于在切削过程中磨料颗粒的移动，因此，在工件上切出的切口也比较大，一般切口要在1mm左右。再有，这样切割获得的片材上各处的厚度差较大，翘曲严重，(残留在所切片材面上的切痕深)，为了使片材达到使用要求，还要对其进行后续的打磨等加工，增加了加工成本和生产周期，并容易造成所切片材的品质不良。

上述问题，皆因钢丝和用于锯切的砂粒的分离形式的线锯所致。用上述线锯切割工件，操作中要不断在线锯上撒磨料，极不方便，浸油磨料对环境也有较大的污染。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用寿命较长、工作时产生的切口较小的电镀式线锯。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的电镀式线锯，其特点是包括：直径为0.25mm的金属丝线、通过电镀包覆在金属丝线上的用于固定金刚石颗粒中下部的电镀层，所述金刚石颗粒连续均匀分布于所述电镀层上，金刚石颗粒的大小为2.0-3.0目。

本实用新型具有的技术效果：

(1)本实用新型的电镀金刚石线锯是用电镀的方法在金属丝线上沉积一层金属(一般为镍及镍钴合金)并在沉积的金属内固结金刚石磨料制成的一种线性超硬材料工具。金属镀层是结合剂，金刚石磨料用于切削加工。电镀金刚石线锯根据需要可制成不同的直径和长度；线锯可以装在不同的设备上形成不同的加工方式，如往复循环(锯架)式、高速带锯式、线切割式等。对硬脆材料的加工，线锯不仅可以切割薄片，也可加工曲面，更可以用于小孔的研修，其应用前景十分广阔。

(2)与其它加工技术相比，电镀金刚石线锯具有其独特的优点：与游离磨料线锯相比，其加工效率更高，能耗更低；可避免烧结金刚石工具制造过程中的混料、制粒、烧结、焊接(或注塑)等繁琐工序；可用于对电子放电加工EDM无法加工的非导体进行加工；金刚石线锯缠绕在滚筒周围，可以同时对加工件(如硅棒)进行多次切割，并且可以同时对多个加工件进行加工；由于烧结金刚石线锯串珠之间存在间距，间距部分可能过早地磨损导致钢丝(线)的断裂，而电镀金刚石线锯中金刚石的连续分布，可避免线锯的过早断裂；与圆锯和带锯相比，线锯能灵活地改变切割方向，可以用于加工复杂的几何形状；由于线锯直径小(一般＜1mm)，加工时切口损失小，这对于成本昂贵的半导体和宝石的加工具有重要的意义。

(3)金属丝线可以是钢丝、不锈钢丝、钨钼丝、钼丝和黄铜丝等。为适应加工，基体材料应选用抗拉强度高且韧性较好的材料；为便于电镀，其电极电位应低于沉积金属(如镍及镍合金)的电位。金属丝的直径与长度的确定应根据被加工材料、加工方式及设备条件而定。一般情况下，为节省被加工材料，提高线柔性应尽量选用小直径的金属丝。

(4)电镀金刚石线锯一般采用复合电镀镍(或镍合金)金刚石的方法制造。复合电镀镍(或镍合金)金刚石用的电镀液配方有多种，常见的是以硫酸镍为主盐。但对于有弯曲运动的电镀金刚石线锯的最佳选择则是以氨基磺酸镍为主盐的镀液，其具有镍沉积速度快、内应力小和适宜等时性等优点，因此特别适合电镀金刚石线锯。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型的电镀式金刚石线锯的外形结构示意图；

图2是图1的剖面结构图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明：

如图1-2，本实施例的电镀式线锯1，其包括：直径为0.25mm的金属丝线11、通过电镀包覆在金属丝线11上的用于固定金刚石颗粒3中下部的电镀层12，所述金刚石颗粒3连续均匀分布于所述电镀层12上，金刚石颗粒3的大小为2.0-3.0目。

上述金刚石线锯生产方法，包括：第一步：金刚石表面预处理首先，将金刚石微粉置于碱性溶液中去除表面油脂后，清水洗涤；然后，置于强酸溶液中去除表面金属氧化物后，清水洗涤；第二步：金刚石表面阳离子化将第一步处理后的金刚石微粉置于阳离子型表面活性剂溶液中，对阳离子型表面活性剂溶液施加0.1-2V的正电位，阳离子型表面活性剂的阳离子在电泳的作用下，以金刚石微粒为中心，在金刚石表面形成一层带有正电荷的薄膜；第三步：金刚石线锯的复合电镀以电镀镍瓦特溶液为电镀液，钢丝绳为阴极，电镀电压为：2.25-7.55V，将表面阳离子化金刚石微粉按电镀液质量的0.1％-1.0％添加；即制得本发明复合金刚石线锯。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (1)

1. 一种电镀式线锯，其特征在于包括：直径为0.25mm的金属丝线（11）、通过电镀包覆在金属丝线（11）上的用于固定金刚石颗粒（3）中下部的电镀层（12），所述金刚石颗粒（3）连续分布于所述电镀层（12）上。

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