DE1942921C3

DE1942921C3 - Process for the production of an electrode unit for radio erosion

Info

Publication number: DE1942921C3
Application number: DE19691942921
Authority: DE
Inventors: Johannes van; Broers Godefridus Henricus; Eindhoven Esdonk (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1968-09-14
Filing date: 1969-08-23
Publication date: 1977-08-18

Description

2020th

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrodeneinheit für Funkenerosion aus mehreren, übereinandergeschichteten Lagen von Tantal mit metallischen Zwischenschichten, die den Abstand der Tantal-Lagen bestimmen und abschließend am Elektrodenarbeitsende bis zu einer bestimmten Tiefe durch Ätzen entfernt werden.The invention relates to a method for producing an electrode unit for spark erosion from several, layers of tantalum stacked on top of one another with metallic interlayers that form the spacing of the Determine the tantalum layers and then at the end of the electrode working down to a certain depth Etching to be removed.

Zur funkenerosiven Herstellung einer Anzahl von in genau bestimmten Abständen nebeneinander liegenden öffnungen genau bestimmter Abmessungen, beispielsweise paralleler Schlitze in einer Metallplatte benutzt man mit Erfolg Elektrodeneinheiten, wobei die einzelnen Elektroden mit abstandbestimmenden Zwischenschichten zu einem Paket vereinigt sind.For the electrical discharge machining of a number of juxtaposed at precisely defined distances Openings of precisely defined dimensions, for example parallel slots in a metal plate used one with success electrode units, whereby the individual electrodes with distance-determining intermediate layers are combined into a package.

So ist es bekannt (»Neues aus der Technik« vom 1.9.1966, S. 4), einen versilberten Wolframdraht auf einen Kern zu wickeln, wobei die Dicke der Silberschicht den Elektrodenabstand bestimmt, dann das Ganze in einer reduzierenden Atmosphäre auf 800° C zu erhitzen, bis die Silberschichten durch Diffusion miteinander verbunden sind und schließlich das Ganze durchzusägen und das Silber durch Ätzen über einen bestimmten Abstand zu entfernen. Die vorspringenden Wolframenden eines so hergestellten Paketes bilden dann die Elektroden, durch die gleichzeitig eine große Anzahl von Löchern durch Funkenerosion in einer Metallplatte angebracht werden kann.It is known ("Neues aus der Technik" from September 1, 1966, p. 4) to have a silver-plated tungsten wire to wind a core, the thickness of the silver layer determining the electrode spacing, then Heat the whole thing in a reducing atmosphere to 800 ° C until the silver layers through Diffusion are connected and finally saw through the whole and the silver by etching to remove over a certain distance. The protruding tungsten ends of a manufactured in this way Package then form the electrodes, through which a large number of holes at the same time Spark erosion can be installed in a metal plate.

Noch besser als Wolfram ist jedoch Tantal als Funkenerosionselektrode geeignet. Das beschriebene, bekannte Verfahren läßt sich aber nicht ohne weiteres zur Herstellung von Tantal-Elektroden anwenden, da die Silberzwischenschichten im Tantal gelöst werden würden und sich damit der Abstand zwischen den Elektroden ändern würde.However, tantalum is even better suited as a spark erosion electrode than tungsten. The described, known methods cannot be used without further ado for the production of tantalum electrodes because the intermediate silver layers in the tantalum would be dissolved and thus the distance between the Electrodes would change.

Es ist bekannt (GB-PS 10 32 470) Tantal-Elektroden für Funkenerosion zu verwenden, bestehend aus mehreren übereinandergeschichteten Lagen von Tantal mit metallischen Zwischenschichten, die den Abstand der Tantal-Lagen bestimmen und die bis zu einer bestimmten Tiefe durch Ätzen entfernt werden. Die übereinandergeschichteten Tantal-Lagen bestehen aus einem Wickel und die Zwischenschichten aus einem geeigneten Material, vorzugsweise Kupfer. Der Wickel Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zwischenschichten aus Molybdän bestehen, daß zwischen den Tantal-Lagen und den Molybdänschichten Silberschichten eingefügt werden, und daß das fertige Paket in einer inerten Atmosphäre unter Druck erhitzt wird, bis das Silber schmilzt und ganz in die Poren der Elektroden- und der Zwischenschichten eindringt und ,diese miteinander verbindet.It is known (GB-PS 10 32 470) to use tantalum electrodes for spark erosion, consisting of several layers of tantalum stacked one on top of the other with metallic interlayers that form the spacing determine the tantalum layers and which are removed by etching to a certain depth. the Stacked tantalum layers consist of a winding and the intermediate layers of one suitable material, preferably copper. The winding This object is achieved according to the invention by that the intermediate layers consist of molybdenum, that between the tantalum layers and the molybdenum layers Silver layers are inserted and that the finished package is heated under pressure in an inert atmosphere until the silver melts and completely penetrates the pores of the electrode and intermediate layers and that connects them.

Die Erhitzung muß in einer inerten Atmosphäre erfolgen, da bei Erhitzung in Wasserstoff Tantal pulverisiert wird. Die Silberschicht wird in Form einer Folie angebracht. Das überschüssige Silber wird während der Erhitzung seitlich zwischen den Elektroden aus dem Paket herausgedrückt. Man kann auch von Tantal-Stäben oder -Streifen ausgehen, die durch versilberte Molybdänstreifen in einem Abstand voneinander gehalten werden. Da das Silber bei Erhitzung in die Poren der Tantal-Elektroden und der Molybdänstreifen eindringt und das überschüssige Silber seitlich aus dem Paket herausgedrückt wird, muß die Dicke der Molybdänschichten dem richtigen gegenseitigen Abstand zwischen den Tantal-Elektroden entsprechen. Die Silberschichten dienen dazu, die Elektroden, d.h. die Tantal-Lagen und die Zwischenschichten, d. h. die Molybdänschichten durch Löten miteinander zu verbinden. Das Silber wird beim Ätzen aus der silberhaltigen Tantaloberfläche entfernt, so daß es die Eigenschaften des Tantais als Funkenelektrode nicht beeinträchtigen kann.The heating must take place in an inert atmosphere, since tantalum when heated in hydrogen is pulverized. The silver layer is applied in the form of a foil. The excess silver will pressed out of the package laterally between the electrodes during heating. You can also from Tantalum rods or strips extend from one another by means of silver-plated molybdenum strips at a distance from one another being held. As the silver gets into the pores of the tantalum electrodes and the molybdenum strips when heated penetrates and the excess silver is pushed out of the side of the package, the thickness of the Molybdenum layers correspond to the correct mutual spacing between the tantalum electrodes. the Silver layers serve to protect the electrodes, i.e. the tantalum layers and the intermediate layers, i.e. the tantalum layers. H. the To connect molybdenum layers together by soldering. The silver is removed from the silver-containing one during etching Tantalum surface removed so that it does not affect the properties of the tantalum as a spark electrode can.

Nach dem Löten wird das Paket gefräst oder gesägt, und das Molybdän der Zwischenschichten durch Ätzen mit einem Salpetersäure-Schwefelsäure-Gemisch, wie es zum Lösen von Molybdän üblich ist, über einen bestimmten Abstand entfernt. Es zeigt sich, daß dabei auch das Silber aus der Tantaloberfläche gelöst wird.After soldering, the package is milled or sawed, and the molybdenum of the intermediate layers by etching with a nitric acid-sulfuric acid mixture, as is usual for dissolving molybdenum, via a certain distance away. It can be seen that the silver is also dissolved from the tantalum surface.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing using an exemplary embodiment.

Die Figur der Zeichnung zeigt in perspektivischer Ansicht die Elektrodeneinheit, bei der die Zwischenschichten bereits teilweise weggeätzt sind.The figure of the drawing shows a perspective view of the electrode unit in which the intermediate layers are already partially etched away.

In der Figur sind mit 1 die Tantalelektroden in Form von Streifen und mit 2 die Molybdänzwischenschichten bezeichnet. Die Silberschichten 3 sind vollständig in die Poren der Elektroden 1 und der Zwischenschichten 2 eingedrungen und somit als solche nicht mehr vorhanden. Der Abstand zwischen den Elektroden 1 wird somit lediglich durch die Dicke der Molybdänzwischenschichten 2 bestimmt.In the figure, 1 indicates the tantalum electrodes in the form of strips and 2 indicates the intermediate molybdenum layers designated. The silver layers 3 are completely in the pores of the electrodes 1 and the intermediate layers 2 penetrated and thus no longer exist as such. The distance between the electrodes 1 is thus only determined by the thickness of the molybdenum intermediate layers 2.

Mit Hilfe der dargestellten und beschriebenen Elektrodeneinheit kann z. B. durch Funkenerosion in einer Metallplatte ein Schutzgitter angebracht werden. Es sei noch bemerkt, daß die Abmessungen jeder so hergestellten öffnung in der Metallplatte in jeder Richtung etwa 5 μιη größer sind als der Querschnitt jeder Elektrode 1.With the help of the illustrated and described electrode unit, for. B. by spark erosion in A protective grille can be attached to a metal plate. It should also be noted that the dimensions of each so produced opening in the metal plate in each direction are about 5 μm larger than the cross section each electrode 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Process for the production of an electrode unit for spark erosion from several one above the other S. layered layers of tantalum with metallic interlayers that distance the tantalum layers determine and finally at the end of the electrode working up to a certain depth by etching be removed, characterized by that the intermediate layers consist of molybdenum, that between the tantalum layers and the molybdenum layers Silver schiclites are inserted, and that the finished package is heated under pressure in an inert atmosphere until the silver melts and whole penetrates into the pores of the electrode and intermediate layers and connects them to one another.

is held together by a clamping ring.

The invention is now based on the object of a method for producing an electrode unit for To create spark erosion of the type mentioned, which is compact, in which the distance between the electrodes is determined by the thickness of the intermediate layers, and for which no clamping ring is required