JP2001150247A - ワイヤ放電加工用電極線 - Google Patents
ワイヤ放電加工用電極線Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
- B23H7/08—Wire electrodes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電加工特性の改善された放電加工用電極線
を提供する。 【解決手段】 ワイヤ放電加工用電極線は、芯材と、そ
の芯材の外周表面を覆う複数の被覆層とを含み、これら
の芯材および複数の被覆層は互いに異なる材質を有し、
被覆層の各々はＣｕ，Ｓｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｚｎ，Ｃｓ，
Ｓｅ，Ｔｅ，Ｍｇ，Ｂｉ，Ｔｉ，Ｐ，Ｉｎ，Ｃｒ，およ
びＦｅから選択された金属またはその金属を含む合金か
らなることを特徴としている。
を提供する。 【解決手段】 ワイヤ放電加工用電極線は、芯材と、そ
の芯材の外周表面を覆う複数の被覆層とを含み、これら
の芯材および複数の被覆層は互いに異なる材質を有し、
被覆層の各々はＣｕ，Ｓｎ，Ａｇ，Ａｌ，Ｚｎ，Ｃｓ，
Ｓｅ，Ｔｅ，Ｍｇ，Ｂｉ，Ｔｉ，Ｐ，Ｉｎ，Ｃｒ，およ
びＦｅから選択された金属またはその金属を含む合金か
らなることを特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤ放電加工に
使用する電極線の改善に関するものである。
使用する電極線の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤ放電加工は、ワイヤ放電加工用電
極線と称される線状の加工電極と被加工物との間に、水
または油などの加工液を介し間欠的な放電を起こさせな
がら、被加工物をワイヤ放電加工用電極線に対して相対
的に移動させることにより、被加工物を所望の形状に溶
融し切断する方法である。この方法は、各種の金型の製
造などに利用されている。このようなワイヤ放電加工に
おいては、被加工物の仕上がり、加工精度および仕上が
り表面状態が良好なこと、電極線からの物質が被加工物
に付着しないこと、および放電加工時間が短いことのよ
うな放電加工特性が要求されている。そして、このよう
なワイヤ放電加工に使用される放電加工用電極線として
は、電極線として優れた伸線加工性および強度を有する
という理由から、従来より黄銅線が用いられている。
極線と称される線状の加工電極と被加工物との間に、水
または油などの加工液を介し間欠的な放電を起こさせな
がら、被加工物をワイヤ放電加工用電極線に対して相対
的に移動させることにより、被加工物を所望の形状に溶
融し切断する方法である。この方法は、各種の金型の製
造などに利用されている。このようなワイヤ放電加工に
おいては、被加工物の仕上がり、加工精度および仕上が
り表面状態が良好なこと、電極線からの物質が被加工物
に付着しないこと、および放電加工時間が短いことのよ
うな放電加工特性が要求されている。そして、このよう
なワイヤ放電加工に使用される放電加工用電極線として
は、電極線として優れた伸線加工性および強度を有する
という理由から、従来より黄銅線が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近では、加工電源の
改良進歩に伴い、放電加工速度および精度を向上させる
ことができる電極線が望まれている。特に、高電圧でか
つ短時間のパルスの繰返し電圧を付与するようなワイヤ
放電加工機の電源を使用するような場合において、放電
加工速度および精度を高めることのできる電極線が望ま
れている。
改良進歩に伴い、放電加工速度および精度を向上させる
ことができる電極線が望まれている。特に、高電圧でか
つ短時間のパルスの繰返し電圧を付与するようなワイヤ
放電加工機の電源を使用するような場合において、放電
加工速度および精度を高めることのできる電極線が望ま
れている。
【０００４】しかしながら、従来の黄銅線を使用した放
電加工用電極線では十分に速い放電加工速度を得ること
ができなかった。また黄銅線では、被加工物への電極線
からの物質の付着量も多く、被加工物の切断表面性状が
荒く、また高速で放電加工しようとすると電極線が断線
しやすいという欠点もあった。
電加工用電極線では十分に速い放電加工速度を得ること
ができなかった。また黄銅線では、被加工物への電極線
からの物質の付着量も多く、被加工物の切断表面性状が
荒く、また高速で放電加工しようとすると電極線が断線
しやすいという欠点もあった。
【０００５】また、ＣｕまたはＣｕ合金からなる芯にＺ
ｎを被覆したものや、Ｚｎを被覆後熱処理を施して拡散
により表面層にＣｕ−Ｚｎ合金を生じさせかつその最表
面に酸化皮膜が存在するワイヤ放電加工用電極線も一部
で使用されている。しかしながら、前者では被加工物の
切断表面性状は改善されるが十分に速い放電加工速度を
得ることができず、後者では放電加工速度はある程度改
善されるが被加工物の切断表面性状が十分に改善され
ず、また放電加工を開始する前の電極線の位置決めが容
易でないという問題があった。さらに、芯材とその芯材
の外周に形成された被覆層とを備えた従来のワイヤ放電
加工用電極線は黄銅線と比較して放電加工特性は向上す
るが、電極線自身と給電ガイドと案内用ガイドダイスの
摩耗損傷が激しくて寿命が短くなって、放電加工コスト
がかなり高くなるという問題があった。
ｎを被覆したものや、Ｚｎを被覆後熱処理を施して拡散
により表面層にＣｕ−Ｚｎ合金を生じさせかつその最表
面に酸化皮膜が存在するワイヤ放電加工用電極線も一部
で使用されている。しかしながら、前者では被加工物の
切断表面性状は改善されるが十分に速い放電加工速度を
得ることができず、後者では放電加工速度はある程度改
善されるが被加工物の切断表面性状が十分に改善され
ず、また放電加工を開始する前の電極線の位置決めが容
易でないという問題があった。さらに、芯材とその芯材
の外周に形成された被覆層とを備えた従来のワイヤ放電
加工用電極線は黄銅線と比較して放電加工特性は向上す
るが、電極線自身と給電ガイドと案内用ガイドダイスの
摩耗損傷が激しくて寿命が短くなって、放電加工コスト
がかなり高くなるという問題があった。
【０００６】それゆえ、本願発明の目的は、放電加工時
間を短くすることができ、かつ電極線からの物質が被加
工物に付着しにくく、被加工物の切断表面性状が滑らか
になるワイヤ放電加工用電極線を低価格で提供すること
にある。本願発明はまた、電極線の位置決めも容易に行
なうことができかつ給電ガイドや案内用ガイドダイスの
寿命を短縮させることなく、総合的に放電加工コストを
低減し得るワイヤ放電加工用電極線を提供することをも
目的としている。
間を短くすることができ、かつ電極線からの物質が被加
工物に付着しにくく、被加工物の切断表面性状が滑らか
になるワイヤ放電加工用電極線を低価格で提供すること
にある。本願発明はまた、電極線の位置決めも容易に行
なうことができかつ給電ガイドや案内用ガイドダイスの
寿命を短縮させることなく、総合的に放電加工コストを
低減し得るワイヤ放電加工用電極線を提供することをも
目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ワイヤ
放電加工用電極線は、芯材と、その芯材の外周表面を覆
う複数の被覆層とを含み、芯材および複数の被覆層は互
いに異なる材質を有し、被覆層の各々はＣｕ、Ｓｎ、Ａ
ｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｍｇ、Ｂｉ、Ｔ
ｉ、Ｐ、Ｉｎ、Ｃｒ、およびＦｅから選択された金属ま
たはその金属を含む合金からなっている。このような特
定の材質からなる複数の被覆層を含むワイヤ放電加工用
電極線は、優れた放電加工特性を有しており（すなわ
ち、放電加工速度が改善され、被加工物の切断面におけ
る付着物が減少し、そして切断表面性状が滑らかにな
る）、特に高電圧でかつ短時間のパルス電圧を繰返し付
与する放電加工において優れた特性を示す。
放電加工用電極線は、芯材と、その芯材の外周表面を覆
う複数の被覆層とを含み、芯材および複数の被覆層は互
いに異なる材質を有し、被覆層の各々はＣｕ、Ｓｎ、Ａ
ｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｍｇ、Ｂｉ、Ｔ
ｉ、Ｐ、Ｉｎ、Ｃｒ、およびＦｅから選択された金属ま
たはその金属を含む合金からなっている。このような特
定の材質からなる複数の被覆層を含むワイヤ放電加工用
電極線は、優れた放電加工特性を有しており（すなわ
ち、放電加工速度が改善され、被加工物の切断面におけ
る付着物が減少し、そして切断表面性状が滑らかにな
る）、特に高電圧でかつ短時間のパルス電圧を繰返し付
与する放電加工において優れた特性を示す。
【０００８】なお、芯材の外周表面に直接接している第
１の被覆層はＣｕ−Ｚｎ合金からなることが好ましい。
また、複数の被覆層の最外層はＺｎからなることが好ま
しい。さらに、芯材の少なくとも表面層を銅または銅合
金にすることは、電極線の導電性および加工性の観点か
ら好ましい。
１の被覆層はＣｕ−Ｚｎ合金からなることが好ましい。
また、複数の被覆層の最外層はＺｎからなることが好ま
しい。さらに、芯材の少なくとも表面層を銅または銅合
金にすることは、電極線の導電性および加工性の観点か
ら好ましい。
【０００９】本発明によれば、上述の電極線における互
いに異なる金属または合金からなる複数の被覆層に加え
て、最外層以外の被覆層の少なくとも１つが窒化物、酸
化物、または炭化物からなる化合物を含む不連続な被覆
層を付加的に含んでいてもよい。このような付加的な不
連続化合物被覆層を含むことによって、局所的な集中放
電を抑制してきめ細かでかつ発生頻度の高い放電を維持
することが容易になる。また、複数の被覆層の最外層は
金属または合金からなっているので、一般に硬度が高い
化合物被覆層が給電ガイドや案内用ガイドダイスの摩耗
や損傷を助長して寿命を短くさせることもなく、放電加
工をスタートさせる前の電極線の位置決め作業が容易に
行なわれ得る。さらに、複数の被覆層の最外層を金属ま
たは合金で形成すれば、その最外層は放電時に気化しや
すくて電極線の温度上昇を抑制するように作用し、厳し
い放電加工条件でも電極線の断線を発生させることなく
高速の放電加工が可能になる。
いに異なる金属または合金からなる複数の被覆層に加え
て、最外層以外の被覆層の少なくとも１つが窒化物、酸
化物、または炭化物からなる化合物を含む不連続な被覆
層を付加的に含んでいてもよい。このような付加的な不
連続化合物被覆層を含むことによって、局所的な集中放
電を抑制してきめ細かでかつ発生頻度の高い放電を維持
することが容易になる。また、複数の被覆層の最外層は
金属または合金からなっているので、一般に硬度が高い
化合物被覆層が給電ガイドや案内用ガイドダイスの摩耗
や損傷を助長して寿命を短くさせることもなく、放電加
工をスタートさせる前の電極線の位置決め作業が容易に
行なわれ得る。さらに、複数の被覆層の最外層を金属ま
たは合金で形成すれば、その最外層は放電時に気化しや
すくて電極線の温度上昇を抑制するように作用し、厳し
い放電加工条件でも電極線の断線を発生させることなく
高速の放電加工が可能になる。
【００１０】電極線は、複数の被覆層が形成された後ま
たはその後に最後の熱処理が施された後に４０〜９９％
の範囲内の減面率で塑性加工が施されていることが好ま
しい。ここで、塑性加工としては、ローラー加工や伸線
加工を施すことが可能である。なお、４０％未満の減面
率による塑性加工では電極線の引張強度における十分な
改善が得られず、９９％を超える減面率の塑性加工では
電極線の高温強度が低下して放電加工中の電極線の断線
が多発するので好ましくない。なお、塑性加工の減面率
とは、以下の式で表わされる。
たはその後に最後の熱処理が施された後に４０〜９９％
の範囲内の減面率で塑性加工が施されていることが好ま
しい。ここで、塑性加工としては、ローラー加工や伸線
加工を施すことが可能である。なお、４０％未満の減面
率による塑性加工では電極線の引張強度における十分な
改善が得られず、９９％を超える減面率の塑性加工では
電極線の高温強度が低下して放電加工中の電極線の断線
が多発するので好ましくない。なお、塑性加工の減面率
とは、以下の式で表わされる。
【００１１】
【数１】
【００１２】電極線は、７０ｋｇ／ｍｍ2以上の引張強
さを有しかつ（√引張強さ）×（導電率）3／１０5≧
１．２の関係を満たす導電率を有することが好ましい。
なぜならば、引張強さが７０ｋｇ／ｍｍ2未満の電極線
では放電加工中に断線が多発し、導電率が低い電極線で
は十分な放電加工速度が得られないからである。
さを有しかつ（√引張強さ）×（導電率）3／１０5≧
１．２の関係を満たす導電率を有することが好ましい。
なぜならば、引張強さが７０ｋｇ／ｍｍ2未満の電極線
では放電加工中に断線が多発し、導電率が低い電極線で
は十分な放電加工速度が得られないからである。
【００１３】電極線は、２０≧（平均合計被覆層厚さ）
×１００／（線径）≧５の関係を満たす線径と平均合計
被覆層厚さを有することが好ましい。なぜならば、全被
覆層の厚さが大きくなりすぎれば電極線の高温強度が低
下して放電加工中に断線が生じやすくなり、逆に全被覆
層厚さが小さすぎる場合には十分な放電加工速度が得ら
れないからである。なお、平均合計被覆層厚さとは、芯
材の外周表面に直接接している第１被覆層から最外被覆
層までの合計厚さの平均値を意味する。
×１００／（線径）≧５の関係を満たす線径と平均合計
被覆層厚さを有することが好ましい。なぜならば、全被
覆層の厚さが大きくなりすぎれば電極線の高温強度が低
下して放電加工中に断線が生じやすくなり、逆に全被覆
層厚さが小さすぎる場合には十分な放電加工速度が得ら
れないからである。なお、平均合計被覆層厚さとは、芯
材の外周表面に直接接している第１被覆層から最外被覆
層までの合計厚さの平均値を意味する。
【００１４】なお、上述の複数の被覆層の相互の界面に
おいては、組成が急激に変化していてもよいし徐々に変
化していてもよい。
おいては、組成が急激に変化していてもよいし徐々に変
化していてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下において、本発明の実施の形
態のより具体的な例として、種々の実施例を説明する。
態のより具体的な例として、種々の実施例を説明する。
【００１６】（実施例１）直径８ｍｍのＣｕ−２０％Ｚ
ｎ芯材と、内径が９ｍｍで外径が１１ｍｍのＣｕ−４０
％Ｚｎパイプと、内径が１２ｍｍで外径が１３ｍｍのＡ
ｇパイプが、締付ダイスを用いるパイプ嵌合法によって
結合され、さらに伸線加工することによってＣｕ−２０
％Ｚｎ／Ｃｕ−４０Ｚｎ／Ａｇ構造を有する電極線が作
製された。この電極線の伸線加工において、伸線加工を
容易にするために４５０℃以下において適宜の回数の軟
化熱処理が施され、最後の熱処理の後に９５．７％の減
面率で塑性加工が施された。
ｎ芯材と、内径が９ｍｍで外径が１１ｍｍのＣｕ−４０
％Ｚｎパイプと、内径が１２ｍｍで外径が１３ｍｍのＡ
ｇパイプが、締付ダイスを用いるパイプ嵌合法によって
結合され、さらに伸線加工することによってＣｕ−２０
％Ｚｎ／Ｃｕ−４０Ｚｎ／Ａｇ構造を有する電極線が作
製された。この電極線の伸線加工において、伸線加工を
容易にするために４５０℃以下において適宜の回数の軟
化熱処理が施され、最後の熱処理の後に９５．７％の減
面率で塑性加工が施された。
【００１７】（実施例２）直径８ｍｍのＣｕ−３０％Ｚ
ｎ芯材と、内径が９ｍｍで外径が１１ｍｍＣｕ−４０％
Ｚｎパイプとが、パイプ嵌合法で結合され、さらに伸線
加工によって１．０ｍｍの線径にされた。このとき、伸
線加工を容易にするために４５０℃以下において適宜の
回数の軟化熱処理が施された。この線径１．０ｍｍの複
合線の表面上にさらに電気めっきによってＳｎ層が形成
され、その後に減面率９３．８％の塑性加工を施すこと
によってＣｕ−３０％Ｚｎ／Ｃｕ−４０％Ｚｎ／Ｓｎ構
造を有する電極線が作製された。
ｎ芯材と、内径が９ｍｍで外径が１１ｍｍＣｕ−４０％
Ｚｎパイプとが、パイプ嵌合法で結合され、さらに伸線
加工によって１．０ｍｍの線径にされた。このとき、伸
線加工を容易にするために４５０℃以下において適宜の
回数の軟化熱処理が施された。この線径１．０ｍｍの複
合線の表面上にさらに電気めっきによってＳｎ層が形成
され、その後に減面率９３．８％の塑性加工を施すこと
によってＣｕ−３０％Ｚｎ／Ｃｕ−４０％Ｚｎ／Ｓｎ構
造を有する電極線が作製された。
【００１８】（実施例３）直径０．７ｍｍのＣｕ−３５
％Ｚｎ芯材をＺｎ蒸気中に２回通過させることによって
Ｃｕ−３５％Ｚｎ／Ｃｕ−４５％Ｚｎ／Ｃｕ−５０％Ｚ
ｎ構造を有する複合線が作製され、この複合線を減面率
９０％で塑性加工することによって電極線が作製され
た。
％Ｚｎ芯材をＺｎ蒸気中に２回通過させることによって
Ｃｕ−３５％Ｚｎ／Ｃｕ−４５％Ｚｎ／Ｃｕ−５０％Ｚ
ｎ構造を有する複合線が作製され、この複合線を減面率
９０％で塑性加工することによって電極線が作製され
た。
【００１９】（実施例４）直径０．６ｍｍのＣｕ被覆鋼
線芯材をＭｇ蒸気中に通過させ、その後に電気めっきで
Ｚｎ層を被覆し、さらに減面率８５％の塑性加工を施す
ことによって鋼／Ｃｕ−３０％Ｍｇ／Ｚｎ構造を有する
電極線が作製された。
線芯材をＭｇ蒸気中に通過させ、その後に電気めっきで
Ｚｎ層を被覆し、さらに減面率８５％の塑性加工を施す
ことによって鋼／Ｃｕ−３０％Ｍｇ／Ｚｎ構造を有する
電極線が作製された。
【００２０】（実施例５）直径８ｍｍのＣｕ−１０％Ｚ
ｎ芯材と、内径が９ｍｍで外径が１１ｍｍのＣｕ−３８
％Ｚｎパイプと、内径が１２ｍｍで外径が１３ｍｍのＡ
ｌパイプと、内径が１３．５ｍｍで外径が１４．５ｍｍ
のＺｎパイプをパイプ嵌合法で結合するとともに伸線加
工を行なうことによってＣｕ−１０％Ｚｎ／Ｃｕ−３８
％Ｚｎ／Ａｌ／Ｚｎ構造を有する電極線が作製された。
この場合、伸線加工を容易にするために３５０℃以下の
温度で適宜の回数だけ軟化熱処理が施され、最後の熱処
理の後に減面率９５．７％の塑性加工が施された。
ｎ芯材と、内径が９ｍｍで外径が１１ｍｍのＣｕ−３８
％Ｚｎパイプと、内径が１２ｍｍで外径が１３ｍｍのＡ
ｌパイプと、内径が１３．５ｍｍで外径が１４．５ｍｍ
のＺｎパイプをパイプ嵌合法で結合するとともに伸線加
工を行なうことによってＣｕ−１０％Ｚｎ／Ｃｕ−３８
％Ｚｎ／Ａｌ／Ｚｎ構造を有する電極線が作製された。
この場合、伸線加工を容易にするために３５０℃以下の
温度で適宜の回数だけ軟化熱処理が施され、最後の熱処
理の後に減面率９５．７％の塑性加工が施された。
【００２１】（実施例６）直径８ｍｍのＣｕ−０．３％
Ｓｎ芯材と、内径が９ｍｍで外径が１１ｍｍのＣｕ−４
０％Ｚｎパイプと、内径が１２ｍｍで外径が１３ｍｍの
Ｔｉパイプをパイプ嵌合法で結合させるとともに直径
０．７５ｍｍまで伸線加工することによってＣｕ−２０
％Ｚｎ／Ｃｕ−４０％Ｚｎ／Ｔｉ構造の複合線が得られ
た。この複合線を４５０℃の窒素ガス雰囲気中で熱処理
することによってＴｉＮ層を生成させ、このＴｉＮ層上
にさらに電気めっきでＺｎ層を形成した後に減面率９０
％の塑性加工を施すことによってＣｕ−０．３％Ｓｎ／
Ｃｕ−４０％Ｚｎ／（ＴｉＮ含有）／Ｚｎ構造を有する
電極線が作製された。
Ｓｎ芯材と、内径が９ｍｍで外径が１１ｍｍのＣｕ−４
０％Ｚｎパイプと、内径が１２ｍｍで外径が１３ｍｍの
Ｔｉパイプをパイプ嵌合法で結合させるとともに直径
０．７５ｍｍまで伸線加工することによってＣｕ−２０
％Ｚｎ／Ｃｕ−４０％Ｚｎ／Ｔｉ構造の複合線が得られ
た。この複合線を４５０℃の窒素ガス雰囲気中で熱処理
することによってＴｉＮ層を生成させ、このＴｉＮ層上
にさらに電気めっきでＺｎ層を形成した後に減面率９０
％の塑性加工を施すことによってＣｕ−０．３％Ｓｎ／
Ｃｕ−４０％Ｚｎ／（ＴｉＮ含有）／Ｚｎ構造を有する
電極線が作製された。
【００２２】（実施例７）直径０．８ｍｍのＣｕ−２０
％Ｚｎ芯材をＺｎ蒸気中に通過させることによってＣｕ
−２０％Ｚｎ／Ｃｕ−４６％Ｚｎの複合線を形成した。
この複合線の冷却中の短い時間に大気中でその表面を酸
化させることによってＣｕとＺｎの複合酸化物層を形成
した。このときの複合酸化物層はアイランド状の不連続
な層であり、部分的に最も厚い領域でも約５０ｎｍ程度
の厚さであった。この複合酸化物層を有する複合線を再
度Ｚｎ蒸気中に通過させることによって、その不連続酸
化物層上にＣｕ−４６％Ｚｎ層を形成するとともに、さ
らにその上にＺｎめっき層を形成した後に減面率９２．
３％の塑性加工を施すことによって、Ｃｕ−２０％Ｚｎ
／Ｃｕ−４６％Ｚｎ／（ＣｕとＺｎの複合酸化物）／Ｃ
ｕ−４６％Ｚｎ／Ｚｎ構造を有する電極線が作製され
た。この場合、複合酸化物層は脆性であるので、Ｚｎめ
っき層形成後の塑性加工によってさらに細分化された不
連続な被覆層となる。
％Ｚｎ芯材をＺｎ蒸気中に通過させることによってＣｕ
−２０％Ｚｎ／Ｃｕ−４６％Ｚｎの複合線を形成した。
この複合線の冷却中の短い時間に大気中でその表面を酸
化させることによってＣｕとＺｎの複合酸化物層を形成
した。このときの複合酸化物層はアイランド状の不連続
な層であり、部分的に最も厚い領域でも約５０ｎｍ程度
の厚さであった。この複合酸化物層を有する複合線を再
度Ｚｎ蒸気中に通過させることによって、その不連続酸
化物層上にＣｕ−４６％Ｚｎ層を形成するとともに、さ
らにその上にＺｎめっき層を形成した後に減面率９２．
３％の塑性加工を施すことによって、Ｃｕ−２０％Ｚｎ
／Ｃｕ−４６％Ｚｎ／（ＣｕとＺｎの複合酸化物）／Ｃ
ｕ−４６％Ｚｎ／Ｚｎ構造を有する電極線が作製され
た。この場合、複合酸化物層は脆性であるので、Ｚｎめ
っき層形成後の塑性加工によってさらに細分化された不
連続な被覆層となる。
【００２３】（実施例８）直径０．８ｍｍのＣｕ−２０
％Ｚｎ芯材をＺｎ蒸気中に通過させることによってＣｕ
−２０％Ｚｎ／Ｃｕ−４６％Ｚｎの複合線が得られた。
この複合線の表面に電気めっきによってＺｎ層を形成し
た後に減面率９２．３％の塑性加工が施され、これによ
ってＣｕ−２０％Ｚｎ／Ｃｕ−４６％Ｚｎ／Ｚｎ構造を
有する電極線が作製された。
％Ｚｎ芯材をＺｎ蒸気中に通過させることによってＣｕ
−２０％Ｚｎ／Ｃｕ−４６％Ｚｎの複合線が得られた。
この複合線の表面に電気めっきによってＺｎ層を形成し
た後に減面率９２．３％の塑性加工が施され、これによ
ってＣｕ−２０％Ｚｎ／Ｃｕ−４６％Ｚｎ／Ｚｎ構造を
有する電極線が作製された。
【００２４】（従来例）従来例による電極線の一例であ
って被覆層を有しないＣｕ−３５．１％Ｚｎの放電加工
用電極線が、本発明による電極線に対する比較の対象と
して採用された。
って被覆層を有しないＣｕ−３５．１％Ｚｎの放電加工
用電極線が、本発明による電極線に対する比較の対象と
して採用された。
【００２５】以上のようにして得られた本発明の実施例
による放電加工用電極線と従来例の電極線の構造と特性
が表１において要約されている。なお、製造された電極
線は、塑性加工の影響による線癖をなくすために、塑性
加工の後に軽く通電熱処理が行なわれている。そして、
実施例において最終的に得られた電極線は、いずれも表
面が滑らかで線癖のない伸直性に優れたものであった。
による放電加工用電極線と従来例の電極線の構造と特性
が表１において要約されている。なお、製造された電極
線は、塑性加工の影響による線癖をなくすために、塑性
加工の後に軽く通電熱処理が行なわれている。そして、
実施例において最終的に得られた電極線は、いずれも表
面が滑らかで線癖のない伸直性に優れたものであった。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１に示された電極線をワイヤ放電加工機
に取付けて同一条件の下で放電加工を行ない、放電加工
速度、被加工物の切断面における付着物量、被加工物の
切断表面性状、電極の断線回数、および断線時の自動給
線性について調査し、その結果が表２に示されている。
なお、放電加工速度は、単位時間当りの加工断面積（加
工送り速度と被加工物厚さの積）で求めた後、従来の電
極による放電加工速度を１．０とする比率として示され
ている。また、被加工物の切断面における付着物量も、
従来の電極線を用いた場合を１００とする相対的な比率
で示されている。さらに、被加工物としてはＪＩＳ規格
によるＳＫＤ−１１材が用いられ、その厚さは６０ｍｍ
であった。
に取付けて同一条件の下で放電加工を行ない、放電加工
速度、被加工物の切断面における付着物量、被加工物の
切断表面性状、電極の断線回数、および断線時の自動給
線性について調査し、その結果が表２に示されている。
なお、放電加工速度は、単位時間当りの加工断面積（加
工送り速度と被加工物厚さの積）で求めた後、従来の電
極による放電加工速度を１．０とする比率として示され
ている。また、被加工物の切断面における付着物量も、
従来の電極線を用いた場合を１００とする相対的な比率
で示されている。さらに、被加工物としてはＪＩＳ規格
によるＳＫＤ−１１材が用いられ、その厚さは６０ｍｍ
であった。
【００２８】
【表２】
【００２９】
【発明の効果】表１および表２からわかるように、本発
明による放電加工用電極線は、従来のものに比べて放電
加工特性（加工速度、被加工物の断面性状など）が著し
く向上し、自動給線性にも優れている。なお、上述の実
施例では化合物含有層として炭化物含有層を含む電極線
は例示されなかったが、上述の窒化物含有層や酸化物含
有層の代りに炭化物含有層を含む電極線であっても、本
発明の効果を同様に発揮することができる。
明による放電加工用電極線は、従来のものに比べて放電
加工特性（加工速度、被加工物の断面性状など）が著し
く向上し、自動給線性にも優れている。なお、上述の実
施例では化合物含有層として炭化物含有層を含む電極線
は例示されなかったが、上述の窒化物含有層や酸化物含
有層の代りに炭化物含有層を含む電極線であっても、本
発明の効果を同様に発揮することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年６月２１日（２０００．６．２
１）
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正内容】
【請求項５】 前記複数の被覆層は、前記金属または合
金からなる被覆層に加えて、 最外層以外の少なくとも１層として窒化物、酸化物、お
よび炭化物からなるグループから選択された化合物を含
む不連続な層を含むことを特徴とする請求項１から４の
いずれかの項に記載のワイヤ放電加工用電極線。 ─────────────────────────────────────────────────────
金からなる被覆層に加えて、 最外層以外の少なくとも１層として窒化物、酸化物、お
よび炭化物からなるグループから選択された化合物を含
む不連続な層を含むことを特徴とする請求項１から４の
いずれかの項に記載のワイヤ放電加工用電極線。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年７月３日（２０００．７．３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】（実施例６）直径８ｍｍのＣｕ−０．３％
Ｓｎ芯材と、内径が９ｍｍで外径が１１ｍｍのＣｕ−４
０％Ｚｎパイプと、内径が１２ｍｍで外径が１３ｍｍの
Ｔｉパイプをパイプ嵌合法で結合させるとともに直径
０．７５ｍｍまで伸線加工することによってＣｕ−０．
３％Ｓｎ／Ｃｕ−４０％Ｚｎ／Ｔｉ構造の複合線が得ら
れた。この複合線を４５０℃の窒素ガス雰囲気中で熱処
理することによってＴｉＮ層を生成させ、このＴｉＮ層
上にさらに電気めっきでＺｎ層を形成した後に減面率９
０％の塑性加工を施すことによってＣｕ−０．３％Ｓｎ
／Ｃｕ−４０％Ｚｎ／（ＴｉＮ含有）／Ｚｎ構造を有す
る電極線が作製された。
Ｓｎ芯材と、内径が９ｍｍで外径が１１ｍｍのＣｕ−４
０％Ｚｎパイプと、内径が１２ｍｍで外径が１３ｍｍの
Ｔｉパイプをパイプ嵌合法で結合させるとともに直径
０．７５ｍｍまで伸線加工することによってＣｕ−０．
３％Ｓｎ／Ｃｕ−４０％Ｚｎ／Ｔｉ構造の複合線が得ら
れた。この複合線を４５０℃の窒素ガス雰囲気中で熱処
理することによってＴｉＮ層を生成させ、このＴｉＮ層
上にさらに電気めっきでＺｎ層を形成した後に減面率９
０％の塑性加工を施すことによってＣｕ−０．３％Ｓｎ
／Ｃｕ−４０％Ｚｎ／（ＴｉＮ含有）／Ｚｎ構造を有す
る電極線が作製された。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸田 均 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 大久保 直幸 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 沼野 正禎 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 南条 和弘 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 村吉 保夫 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 Ｆターム(参考） 3C059 AA01 AB05 DA06
Claims (8)
- 【請求項１】 芯材と、 前記芯材の外周表面を覆う複数の被覆層とを含み、 前記芯材および前記複数の被覆層は互いに異なる材質を
有し、 前記被覆層の各々はＣｕ、Ｓｎ、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃ
ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｍｇ、Ｂｉ、Ｔｉ、Ｐ、Ｉｎ、Ｃｒ、
およびＦｅからなるグループから選択された金属または
その金属を含む合金からなることを特徴とするワイヤ放
電加工用電極線。 - 【請求項２】 前記芯材の外周表面に直接接している第
１の前記被覆層はＣｕ−Ｚｎ合金からなることを特徴と
する請求項１に記載のワイヤ放電加工用電極線。 - 【請求項３】 前記複数の被覆層の最外層はＺｎからな
ることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤ放
電加工用電極線。 - 【請求項４】 前記芯材の少なくとも表面層は銅または
銅合金からなることを特徴とする請求項１から３のいず
れかの項に記載のワイヤ放電加工用電極線。 - 【請求項５】 前記複数の被覆層は、前記金属または合
金からなる被覆層に加えて、 最外層以外の少なくとも１層として窒化物、酸化物、お
よび炭化物からなるグループから選択された化合物を含
む不連続な層を含むことを特徴とするワイヤ放電加工用
電極線。 - 【請求項６】 前記複数の被覆層が形成された後または
その後に最後の熱処理が施された後に４０〜９９％の範
囲内の減面率で塑性加工が施されていることを特徴とす
る請求項１から５のいずれかの項に記載のワイヤ放電加
工用電極線。 - 【請求項７】 ７０ｋｇ／ｍｍ2以上の引張強さを有し
かつ（√引張強さ）×（導電率）3／１０5≧１．２の関
係を満たす導電率を有することを特徴とする請求項１か
ら６のいずれかの項に記載のワイヤ放電加工用電極線。 - 【請求項８】 ２０≧（平均合計被覆層厚さ）×１００
／（線径）≧５の関係を満たす線径と平均合計被覆層厚
さを有することを特徴とする請求項１から７のいずれか
の項に記載のワイヤ放電加工用電極線。
Priority Applications (5)
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| EP00307688A EP1080815B1 (en) | 1999-09-06 | 2000-09-06 | Wire electrode for electric-discharge machining |
| DE60032548T DE60032548T2 (de) | 1999-09-06 | 2000-09-06 | Drahtelektrode zum funkenerosiven Schneiden |
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|---|---|---|---|
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| JP11-251581 | 1999-09-06 | ||
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|---|---|
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| EP (1) | EP1080815B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2005512826A (ja) * | 2001-12-21 | 2005-05-12 | テルモコンパクト | 高速での放電機械加工のためのワイヤー |
| KR102410223B1 (ko) * | 2020-12-11 | 2022-06-20 | 주식회사 포스코 | 브레이징용 용접재 및 그 제조방법 |
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| FR2833874B1 (fr) * | 2001-12-21 | 2004-04-09 | Thermocompact Sa | Fil pour electroerosion a grande vitesse d'usinage |
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| KR100543847B1 (ko) * | 2005-04-01 | 2006-01-20 | 주식회사 엠에이씨티 | 방전가공용 전극선 및 그 제조 방법 |
| DE102013009767A1 (de) * | 2013-06-11 | 2014-12-11 | Heinrich Stamm Gmbh | Drahtelektrode zum funkenerosiven Schneiden von Gegenständen |
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|---|---|---|---|---|
| SE444278B (sv) * | 1979-10-11 | 1986-04-07 | Charmilles Sa Ateliers | Tradformig elektrod samt sett att tillverka sadan elektrod |
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| KR920010862B1 (ko) * | 1988-06-30 | 1992-12-19 | 미쯔비시 덴끼 가부시기가이샤 | 와이어컷방전 가공용 와이어전극 |
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| US5808262A (en) * | 1995-06-07 | 1998-09-15 | Swil Limited | Wire electrode for electro-discharge machining and method of manufacturing same |
| JP3248457B2 (ja) * | 1996-12-26 | 2002-01-21 | 住友電気工業株式会社 | ワイヤ放電加工用電極線の製造方法 |
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2000
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-
2001
- 2001-08-22 HK HK01105919A patent/HK1035161A1/xx not_active IP Right Cessation
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