JP2571773B2 - 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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- JP2571773B2 JP2571773B2 JP61243981A JP24398186A JP2571773B2 JP 2571773 B2 JP2571773 B2 JP 2571773B2 JP 61243981 A JP61243981 A JP 61243981A JP 24398186 A JP24398186 A JP 24398186A JP 2571773 B2 JP2571773 B2 JP 2571773B2
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- electric discharge
- discharge machining
- electrode wire
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ワイヤー放電加工に使用する電極線に関す
るものである。
るものである。
（従来の技術） ワイヤー放電加工は、被加工体と線状の加工電極（電
極線と称す）との間に、水等の加工液を介して間欠的な
放電を行なわせながら、該電極線と被加工体とを相対的
に移動させて被加工体を所望の形状に切断する方法であ
り、例えば各種金型の製造に利用されている。
極線と称す）との間に、水等の加工液を介して間欠的な
放電を行なわせながら、該電極線と被加工体とを相対的
に移動させて被加工体を所望の形状に切断する方法であ
り、例えば各種金型の製造に利用されている。
ワイヤー放電加工用電極線としては、通常直径0.2〜
0.3mmの銅線または黄銅線、0.03〜0.1mmのタングステン
線等が使用される。近年、主として優れた高速大電流用
半導体の出現による加工電源の進歩と、電気条件の制御
により、高い加工速度が得られるようになり、それに伴
い加工特性に及ぼす電極線の影響も大きく現れるように
なった。この観点から、電極線として好適な材料の開発
が盛んになっている。
0.3mmの銅線または黄銅線、0.03〜0.1mmのタングステン
線等が使用される。近年、主として優れた高速大電流用
半導体の出現による加工電源の進歩と、電気条件の制御
により、高い加工速度が得られるようになり、それに伴
い加工特性に及ぼす電極線の影響も大きく現れるように
なった。この観点から、電極線として好適な材料の開発
が盛んになっている。
例えば、特公昭59−9298号（以下、先例１と称す）に
は、高い加工速度が得られる電極線として、５〜40％Z
n,0.1〜４％Al、残部Cuからなる電極線が提案されてい
る。同じ目的で、特公昭57−5648号（以下、先例２と称
す）には、ZnまたはCdを小さくとも50％含む合金からな
る金属層で芯が被覆された電極線が、特開昭56−62730
号（以下、先例３と称す）には、導電性材料製のコアに
低融点金属層を被覆し、さらにその上に半導体効果を有
する非金属製薄膜を有する電極線が提案されている。
は、高い加工速度が得られる電極線として、５〜40％Z
n,0.1〜４％Al、残部Cuからなる電極線が提案されてい
る。同じ目的で、特公昭57−5648号（以下、先例２と称
す）には、ZnまたはCdを小さくとも50％含む合金からな
る金属層で芯が被覆された電極線が、特開昭56−62730
号（以下、先例３と称す）には、導電性材料製のコアに
低融点金属層を被覆し、さらにその上に半導体効果を有
する非金属製薄膜を有する電極線が提案されている。
ワイヤー放電加工用電極線材料としては、断線せず
に高い加工速度が得られること、加工精度、特にコー
ナー加工での高い精度を得るために高い張力での加工が
可能なこと、安価であることが要求される。高速のワ
イヤー放電加工では、加工溝内で電極成分が被加工体上
に転移し加工溝内面に大量に付着する現像がしばしば発
生する。多くの加工機は、著しい短絡発生時に加工溝を
経由して線の位置の後退をさせる機能を有している。上
記の付着現像はこの動作の大きな障害となる他、一般に
付着の大きい電極線ほど最高加工速度が小さくなり、そ
のためこの付着が少ないことも重要な要求特性となる。
に高い加工速度が得られること、加工精度、特にコー
ナー加工での高い精度を得るために高い張力での加工が
可能なこと、安価であることが要求される。高速のワ
イヤー放電加工では、加工溝内で電極成分が被加工体上
に転移し加工溝内面に大量に付着する現像がしばしば発
生する。多くの加工機は、著しい短絡発生時に加工溝を
経由して線の位置の後退をさせる機能を有している。上
記の付着現像はこの動作の大きな障害となる他、一般に
付着の大きい電極線ほど最高加工速度が小さくなり、そ
のためこの付着が少ないことも重要な要求特性となる。
上述の先例1,2および３はこれらの特性の向上を目的
としているが、次のような欠点を有している。引例１で
提案されているAlを含有する黄銅からなる電極線は、高
温での強度が優れているため高い張力での加工が可能で
あるが、得られる加工速度は、高々通常の黄銅線の1.1
倍に過ぎない。先例２および３に提案されている電極線
は、Zn等の軟かい金属または合金層を有するために、最
高加工速度は通常の黄銅線の1.3倍以上が可能であるけ
れども、Zn等の低融点金属層の存在のために引張強さが
低下してしまい、加工時にかけられる張力も低くなる。
としているが、次のような欠点を有している。引例１で
提案されているAlを含有する黄銅からなる電極線は、高
温での強度が優れているため高い張力での加工が可能で
あるが、得られる加工速度は、高々通常の黄銅線の1.1
倍に過ぎない。先例２および３に提案されている電極線
は、Zn等の軟かい金属または合金層を有するために、最
高加工速度は通常の黄銅線の1.3倍以上が可能であるけ
れども、Zn等の低融点金属層の存在のために引張強さが
低下してしまい、加工時にかけられる張力も低くなる。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は前述の欠点を解決するため成されたもので、
高い放電加工速度の得られるワイヤー放電加工用電極線
を提供せんとするものである。
高い放電加工速度の得られるワイヤー放電加工用電極線
を提供せんとするものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明はCu−Zn系合金芯材の表面に周期律表のII a族
のホウ化物皮膜またはランタノイド族のホウ化物皮膜が
設けられているワイヤー放電加工用電極線である。
のホウ化物皮膜またはランタノイド族のホウ化物皮膜が
設けられているワイヤー放電加工用電極線である。
本発明において、Cu−Zn系合金芯材とは、Zn35％を含
むCu−Zn合金、又はこれに放電で発熱しても断線しにく
いよう高温強度を上げる目的で、例えばSi,Ti,Al等の元
素を１％以下添加した合金より成るものである。
むCu−Zn合金、又はこれに放電で発熱しても断線しにく
いよう高温強度を上げる目的で、例えばSi,Ti,Al等の元
素を１％以下添加した合金より成るものである。
なお、本発明において周期律表II a族またはランタノ
イド族のホウ化物皮膜とは、 II a族ホウ化物は例えば、CaB6,SrB6,BaB6でランタノイ
ド族ホウ化物は例えば、LaB6,CeB6,PrB6,NbB6である。
イド族のホウ化物皮膜とは、 II a族ホウ化物は例えば、CaB6,SrB6,BaB6でランタノイ
ド族ホウ化物は例えば、LaB6,CeB6,PrB6,NbB6である。
これらの物質は下表の如く芯材よりも仕事関数が小さ
く、放電を起こしやすい。従って放電加工速度が向上す
る。
く、放電を起こしやすい。従って放電加工速度が向上す
る。
本発明の電極線を製造するにはCu−Zn系合金芯材を例
えば次の工程によって処理する。
えば次の工程によって処理する。
前処理（脱脂，酸洗等） ↓※１ コーティング処理 ↓ （必要により伸直連続軟化又は軟化） ※１ コーティング処理は、次の反応を利用したCVD法
により行う。
により行う。
II a族またはランタノイド族元素の塩化物＋臭化ホウ素
＋キャリアガス（H2）→II a族またはランタノイド族ホ
ウ化物 ex CaCl2＋6BBr3＋10H2→CaB6＋2HCl＋9HBr また、コーティング処理は、プラズマCVD法、光CVD法
の低温プロセスにより行われるので、Cu−Zn系合金芯材
の強度が損われる事がない。
＋キャリアガス（H2）→II a族またはランタノイド族ホ
ウ化物 ex CaCl2＋6BBr3＋10H2→CaB6＋2HCl＋9HBr また、コーティング処理は、プラズマCVD法、光CVD法
の低温プロセスにより行われるので、Cu−Zn系合金芯材
の強度が損われる事がない。
通常、コーティング膜は厚さ0.5〜５μｍが好まし
い。
い。
0.5μｍ未満では芯材が露出し、ワイヤー放電加工速
度向上の効果が少ない。
度向上の効果が少ない。
５μｍを越えると、ワイヤーの取扱い時コーティング
膜にクラックが入ったり、コーティング膜が剥離しやす
くなる。
膜にクラックが入ったり、コーティング膜が剥離しやす
くなる。
高い放電加工速度が得られるのは仕事関数が低く、放
電を起こしやすいホウ化物皮膜がCu−Zn系合金の芯材に
設けられており、定温CVDプロセスでこれらの皮膜が形
成される為に芯材の強度が損われることがないからであ
る。更に、ホウ化物は金属伝導を示すので接触子からワ
イヤーへの給電も容易である。
電を起こしやすいホウ化物皮膜がCu−Zn系合金の芯材に
設けられており、定温CVDプロセスでこれらの皮膜が形
成される為に芯材の強度が損われることがないからであ
る。更に、ホウ化物は金属伝導を示すので接触子からワ
イヤーへの給電も容易である。
（実施例） 表１に示すCu−Zn系合金線を0.2mmφまで伸線し芯材
として用い、脱脂、酸洗後各種ホウ化物皮膜を表１に示
す条件でコーティングした。これらのワイヤーを表２の
条件で放電加工を行ったときの加工速度比を従来例のN
o.11を1.0として表１に示す。
として用い、脱脂、酸洗後各種ホウ化物皮膜を表１に示
す条件でコーティングした。これらのワイヤーを表２の
条件で放電加工を行ったときの加工速度比を従来例のN
o.11を1.0として表１に示す。
表１より本発明によるものは従来例（例えばNo.11）
に比べ最高加工速度が1.5〜2.0倍向上することがわか
る。
に比べ最高加工速度が1.5〜2.0倍向上することがわか
る。
（発明の効果） 以上説明したように本発明のワイヤー放電加工用電極
線は次のような効果がある。
線は次のような効果がある。
Cu−Zn系合金芯材の表面に周期律表のII a族のホウ化
物皮膜またはランタノイド族のホウ化物皮膜が存在する
ことにより、ワイヤー放電加工時表面の仕事関数を低下
させ、放電を起こし易くして放電加工速度を向上させる
ことができる。
物皮膜またはランタノイド族のホウ化物皮膜が存在する
ことにより、ワイヤー放電加工時表面の仕事関数を低下
させ、放電を起こし易くして放電加工速度を向上させる
ことができる。
ホウ化物皮膜のコーティングは、プラズマCVD法、光C
VD法により行われるので、Cu−Zn系合金芯材の強度が低
下する事がない。従って、放電加工時の張力が高くと
れ、加工精度を損うことはない。
VD法により行われるので、Cu−Zn系合金芯材の強度が低
下する事がない。従って、放電加工時の張力が高くと
れ、加工精度を損うことはない。
ホウ化物層は電気的には金属電導を示すので接触子か
らワイヤーへの給電が容易である。
らワイヤーへの給電が容易である。
第１図は本発明のワイヤー放電加工用電極線の断面図
で、１はCu−Zn系合金芯材、２は周期律表のII a族また
はランタノイド族元素のホウ化物膜を示す。
で、１はCu−Zn系合金芯材、２は周期律表のII a族また
はランタノイド族元素のホウ化物膜を示す。
フロントページの続き (72)発明者 林 和彦 大阪市此花区島屋１丁目１番３号 住友 電気工業株式会社大阪製作所内 (56)参考文献 特開 昭51−4697（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−110517（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−222160（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】Cu−Zn系合金芯材の表面に、周期律表のII
a族のホウ化物皮膜またはランタノイド族のホウ化物皮
膜が設けられている事を特徴とするワイヤ放電加工用電
極線。 - 【請求項２】Cu−Zn系合金が65/35黄銅又はこれにSi,T
i,もしくはAlを１重量％以下添加した合金である特許請
求の範囲（１）項記載のワイヤ放電加工用電極線。 - 【請求項３】前記ホウ化物皮膜はプラズマCVD法により
形成されたものであることを特徴とする特許請求の範囲
（１）項記載のワイヤ放電加工用電極線。 - 【請求項４】前記ホウ化物皮膜は光CVD法により形成さ
れたものであることを特徴とする特許請求の範囲（１）
項記載のワイヤ放電加工用電極線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61243981A JP2571773B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | ワイヤ−放電加工用電極線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61243981A JP2571773B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | ワイヤ−放電加工用電極線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6399130A JPS6399130A (ja) | 1988-04-30 |
| JP2571773B2 true JP2571773B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=17111928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61243981A Expired - Fee Related JP2571773B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | ワイヤ−放電加工用電極線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2571773B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514697A (ja) * | 1974-07-01 | 1976-01-14 | Nippon Tungsten | Hodenkakoyodenkyokuzairyo |
| JPS59110517A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ワイヤカツト放電加工用電極線及びその製造法 |
| JPS61222160A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-02 | Ricoh Co Ltd | 光電変換素子の形成方法 |
-
1986
- 1986-10-13 JP JP61243981A patent/JP2571773B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6399130A (ja) | 1988-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |