CN208869680U - 金刚线电镀上砂设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金刚线电镀上砂设备，金刚线基线依次沿第一导电轮、第二导电轮的外周复绕，第一导电轮上端与第二导电轮上端之间的金刚线基线穿过上砂上槽，第一导电轮下端与第二导电轮下端之间的金刚线基线穿过上砂下槽，上砂上槽内均匀设有多个第一电镀阳极钛篮，上砂下槽内均匀设有多个第二电镀阳极钛篮，第一电镀阳极钛篮通过阳极导线与上槽电镀电源的正极连接，第二电镀阳极钛篮通过阳极导线与下槽电镀电源的正极连接，上槽电镀电源的负极、下槽电镀电源的负极均通过阴极导线与第一导电轮、第二导电轮连接。本实用新型结构简单，占用空间小，电镀效率高，保证上砂效果，提高金刚线成品的质量。

Description

金刚线电镀上砂设备

技术领域

本实用新型属于金刚线生产技术领域，涉及一种金刚线电镀上砂设备，主要应用于光伏领域。

背景技术

金刚线是金刚石切割线的简称，工业上许多硬质材料都是用金刚线切割，比如光伏领域的多晶硅切片、单晶硅、晶棒、蓝宝石、磁性材料、陶瓷材料，由于具备效率高、成本低、无污染等诸多优点，近年来正在逐渐代替国内传统的砂浆切割手段，并且替代速度逐年升高；由于目前国内光能（新能源）利用越来越广泛，光伏建设发展迅猛，对单晶硅、多晶硅的需求量不断提升的同时，在单位成本、环境保护等多方面提出更多要求。

金刚线制造工序为：金刚线从放线轮上连续放出，经过清洗、预镀、上砂、加厚、收线，其中上砂是指通过电沉积镍的方法将金刚石微粉初步固结到金刚线基体上。影响金刚线电镀上砂效果的因素主要有基体线材的预前处理、电镀液的配方、电流密度、电镀液中金刚砂的浓度和电镀液温度等。现有上砂设备采用上砂上槽、上砂下槽进行电镀上砂，金刚线经过一组过线导电轮后进入下道工序，使得通过上砂上槽的金刚线基体线材比通过上砂下槽的多一次，导致通过上砂上槽、上砂下槽的金刚线基体线材周边电流密度不均匀，影响金刚线的上砂效果，此外现有上砂槽中电镀液的的浓度以及电镀液中金刚砂的浓度不均匀，也会降低上砂效果，降低金刚线成品的质量。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种金刚线电镀上砂设备，结构简单，占用空间小，电镀效率高，保证上砂效果，提高金刚线成品的质量，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种金刚线电镀上砂设备，金刚线基线依次沿第一导电轮、第二导电轮的外周复绕，经第二导电轮出线后进入下道工序，第一导电轮与第二导电轮的垂直高度相同，第一导电轮上端与第二导电轮上端之间的金刚线基线穿过上砂上槽，第一导电轮下端与第二导电轮下端之间的金刚线基线穿过上砂下槽，上砂上槽内均匀设有多个第一电镀阳极钛篮，上砂下槽内均匀设有多个第二电镀阳极钛篮，第一电镀阳极钛篮、第二电镀阳极钛篮均设于对应金刚线基线的上方，第一电镀阳极钛篮通过阳极导线与上槽电镀电源的正极连接，第二电镀阳极钛篮通过阳极导线与下槽电镀电源的正极连接，上槽电镀电源的负极、下槽电镀电源的负极均通过阴极导线与第一导电轮、第二导电轮连接；第一电镀阳极钛篮、第二电镀阳极钛篮的结构相同且均包括网状箱体，网状箱体的顶部设有开口，开口的尺寸小于网状箱体的底部，网状箱体内设有水平方向的漏网，网状箱体的网孔孔径小于漏网的网孔孔径，漏网上设有倾斜的环形导向板，环形导向板将网状箱体分隔为两个与开口连通的腔体，腔体内放置金属颗粒。

进一步的，所述上砂上槽、上砂下槽的底部均设有进液管，进液管上均匀设有多个出液孔，进液管通过送液管路与电镀液储箱连接，送液管路上设有增压泵。

进一步的，所述网状箱体的两侧通过支架连接有扁平结构的挂钩，挂钩挂接于上砂上槽、上砂下槽的槽壁，上砂上槽、上砂下槽的槽壁上设有铜排，挂钩与铜排紧密接触，铜排与对应电源正极连接。

进一步的，所述挂钩与铜排接触面的宽度为50-100mm。

进一步的，所述上槽电镀电源、下槽电镀电源均采用脉冲电源。

进一步的，所述出液孔的孔径为5-10mm。

进一步的，所述电镀液储箱内设有搅拌装置和加热装置。

本实用新型的有益效果是：对电镀上砂设备中电镀电源供电方式进行改进，采用双电源供电模式，采用上槽电镀电源、下槽电镀电源分别对上砂上槽、上砂下槽供电，通过分别调整上槽电镀电源、下槽电镀电源的电流大小可以使得上砂上槽、上砂下槽的电流密度分布均匀，提高金刚线的生产质量和效率。

第一电镀阳极钛篮、第二电镀阳极钛篮均包括网状箱体，网状箱体内设有水平方向的漏网，网状箱体的网孔孔径小于漏网的网孔孔径，用于及时排出阳极泥，提高电镀效率；漏网上设有倾斜的环形导向板，环形导向板将网状箱体分隔为两个与开口连通的腔体，腔体内放置金属颗粒，便于从开口向网状箱体内投放金属颗粒，且使金属颗粒均匀分布在两个腔体底部，增大金属颗粒与电镀液的接触面积。

本实用新型的结构允许在第一导电轮、第二导电轮的外周复绕多根金刚线基线，增加金刚线基线分别在上砂上槽、上砂下槽内的行程，提高电镀上砂效率，同时能够节省占地空间。金刚线基线依次经过上砂上槽、上砂下槽两次电镀上砂，使得金刚线基线两个圆周面的上砂率相当，提高成品金刚线的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中上砂上槽的结构示意图。

图中，1.上砂上槽，2.上砂下槽，3.第一导电轮，4.金刚线基线，5.第一电镀阳极钛篮，6.上槽电镀电源，7.下槽电镀电源，8.第二导电轮，9.第二电镀阳极钛篮，10.环形导向板，11.漏网，12.阴极导线，13.金属颗粒，14.开口，15.支架，16.挂钩，17.铜排，18.进液管，19.出液孔，20.送液管路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例的结构，如图1所示，金刚线基线4依次沿第一导电轮3、第二导电轮8的外周复绕，经第二导电轮8出线后进入下道工序，第一导电轮3与第二导电轮8的垂直高度相同，第一导电轮3上端与第二导电轮8上端之间的金刚线基线4穿过上砂上槽1，第一导电轮3下端与第二导电轮8下端之间的金刚线基线4穿过上砂下槽2；上砂上槽1设于上砂下槽2的正上方，节省空间，降低成本。上砂上槽1内均匀设有多个第一电镀阳极钛篮5，上砂下槽2内均匀设有多个第二电镀阳极钛篮9，第一电镀阳极钛篮5、第二电镀阳极钛篮9均设于对应金刚线基线4的上方，第一电镀阳极钛篮5通过阳极导线与上槽电镀电源6的正极连接，第二电镀阳极钛篮9通过阳极导线与下槽电镀电源7的正极连接，上槽电镀电源6的负极、下槽电镀电源7的负极均通过阴极导线12与第一导电轮3、第二导电轮8连接。

如图2所示，第一电镀阳极钛篮5、第二电镀阳极钛篮9的结构相同，均包括网状箱体，网状箱体的顶部设有开口14，开口14的尺寸小于网状箱体的底部，网状箱体内设有水平方向的漏网11，网状箱体的网孔孔径小于漏网11的网孔孔径，用于及时排出阳极泥，提高电镀效率；漏网11上设有倾斜的环形导向板10，环形导向板10将网状箱体分隔为两个与开口14连通的腔体，腔体内放置金属颗粒13，便于从开口14向网状箱体内投放金属颗粒13，且使金属颗粒13均匀分布在两个腔体底部，增大金属颗粒13与电镀液的接触面积；绕过第一导电轮3、第二导电轮8的金刚线基线4做为导电阴极，第一电镀阳极钛篮5、第二电镀阳极钛篮9内盛有的镀层金属颗粒13作为电镀阳极，金属颗粒13为镍粒；上槽电镀电源6、下槽电镀电源7均采用单脉冲电源。网状箱体的两侧通过支架15连接有扁平结构的挂钩16，挂钩16挂接于上砂上槽1、上砂下槽2的槽壁，上砂上槽1、上砂下槽2的槽壁上设有铜排17，挂钩16与铜排17紧密接触，铜排17与对应电源正极连接；挂钩16与铜排17接触面的宽度为50-100mm，增大与铜排17的接触面积，缓解铜排17过度发热。

上砂上槽1与上砂下槽2的结构相同，上砂上槽1、上砂下槽2的底部均设有进液管18，进液管18上均匀设有多个出液孔19，出液孔19的孔径为5-10mm，进液管18通过送液管路20与电镀液储箱连接，送液管路20上设有增压泵，提高出液孔19的流速，对上砂上槽1、上砂下槽2内的电镀液起到搅拌作用，使得电镀液中金刚砂的浓度均匀，提高电镀上砂效果；电镀液储箱内设有搅拌装置和加热装置，为本领域已知，有利于金刚砂微粒在电镀液中的悬浮，提高电镀上砂均匀性。

本实用新型实施例的工作原理：影响金刚线电镀上砂效果的因素主要有基体线材的预前处理、电镀液的配方、电流密度、电镀液中金刚砂的浓度和电镀液温度等。通过电流密度计算公式J=I/S(其中I为电流大小、S为电镀面积），知道电流密度与电流大小和待电镀的电镀面积有关。以六线电镀金刚线设备为例，经过预处理的金刚线基体线材通过如图1所示绕线方式绕过六圈以后分别经过上砂上槽1和上砂下槽2，然后进入下道工序，这就导致通过上砂上槽1的金刚线基线4比通过上砂下槽2的多一次，金刚线基线4在上砂上槽1表现为7根在上砂下槽2表现为6根，上砂上槽1的电镀面积为S₁=7πD，上砂下槽2的电镀面积为S₂=6πD。用单一电镀电源对上砂上槽1、上砂下槽2同时供电时，当调整电镀电流时通过电流密度计算公式J=I/S就可以计算出上砂下槽2电流密度大于上砂上槽1电流密度，不能使得上砂上槽1、上砂下槽2的电流密度分布均匀。这就导致通过上砂上槽1、上砂下槽2的金刚线基线4的基体线材周边电流密度不均匀，影响金刚线基线4的上砂效果，使得金刚线基线4上的金刚砂分布不均匀，影响成品金刚线的质量。本实用新型对六线金刚线电镀设备电镀槽电镀电源供电方式进行改进，采用双电源供电模式，上槽电镀电源6、下槽电镀电源7对上砂上槽1、上砂下槽2分别供电，通过分别调整上槽电镀电源6、下槽电镀电源7的电流大小可以使得上砂上槽1、上砂下槽2的电流密度分布均匀，提高金刚线基线4的生产质量和效率。

上砂上槽1中金刚线基线4远离第一导电轮3、第二导电轮8的一侧与第一电镀阳极钛篮5相对，上砂下槽2中金刚线基线4靠近第一导电轮3、第二导电轮8的一侧与第二电镀阳极钛篮9相对，金刚线基线4依次经过上砂上槽1、上砂下槽2两次电镀上砂，使得金刚线基线4两个圆周面的上砂率相当，提高成品金刚线的质量。该结构允许在第一导电轮3、第二导电轮8的外周复绕多根金刚线基线4，增加金刚线基线4分别在上砂上槽1、上砂下槽2内的行程，提高电镀上砂效率。

需要说明的是，在本实用新型中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种金刚线电镀上砂设备，其特征在于，金刚线基线（4）依次沿第一导电轮（3）、第二导电轮（8）的外周复绕，经第二导电轮（8）出线后进入下道工序，第一导电轮（3）与第二导电轮（8）的垂直高度相同，第一导电轮（3）上端与第二导电轮（8）上端之间的金刚线基线（4）穿过上砂上槽（1），第一导电轮（3）下端与第二导电轮（8）下端之间的金刚线基线（4）穿过上砂下槽（2），上砂上槽（1）内均匀设有多个第一电镀阳极钛篮（5），上砂下槽（2）内均匀设有多个第二电镀阳极钛篮（9），第一电镀阳极钛篮（5）、第二电镀阳极钛篮（9）均设于对应金刚线基线（4）的上方，第一电镀阳极钛篮（5）通过阳极导线与上槽电镀电源（6）的正极连接，第二电镀阳极钛篮（9）通过阳极导线与下槽电镀电源（7）的正极连接，上槽电镀电源（6）的负极、下槽电镀电源（7）的负极均通过阴极导线（12）与第一导电轮（3）、第二导电轮（8）连接；第一电镀阳极钛篮（5）、第二电镀阳极钛篮（9）的结构相同且均包括网状箱体，网状箱体的顶部设有开口（14），开口（14）的尺寸小于网状箱体的底部，网状箱体内设有水平方向的漏网（11），网状箱体的网孔孔径小于漏网（11）的网孔孔径，漏网（11）上设有倾斜的环形导向板（10），环形导向板（10）将网状箱体分隔为两个与开口（14）连通的腔体，腔体内放置金属颗粒（13）。

2.根据权利要求1所述的一种金刚线电镀上砂设备，其特征在于，所述上砂上槽（1）、上砂下槽（2）的底部均设有进液管（18），进液管（18）上均匀设有多个出液孔（19），进液管（18）通过送液管路（20）与电镀液储箱连接，送液管路（20）上设有增压泵。

3.根据权利要求1所述的一种金刚线电镀上砂设备，其特征在于，所述网状箱体的两侧通过支架（15）连接有扁平结构的挂钩（16），挂钩（16）挂接于上砂上槽（1）、上砂下槽（2）的槽壁，上砂上槽（1）、上砂下槽（2）的槽壁上设有铜排（17），挂钩（16）与铜排（17）紧密接触，铜排（17）与对应电源正极连接。

4.根据权利要求3所述的一种金刚线电镀上砂设备，其特征在于，所述挂钩（16）与铜排（17）接触面的宽度为50-100mm。

5.根据权利要求1所述的一种金刚线电镀上砂设备，其特征在于，所述上槽电镀电源（6）、下槽电镀电源（7）均采用脉冲电源。

6.根据权利要求2所述的一种金刚线电镀上砂设备，其特征在于，所述出液孔（19）的孔径为5-10mm。

7.根据权利要求2所述的一种金刚线电镀上砂设备，其特征在于，所述电镀液储箱内设有搅拌装置和加热装置。