JP2713350B2 - 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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- JP2713350B2 JP2713350B2 JP1181392A JP18139289A JP2713350B2 JP 2713350 B2 JP2713350 B2 JP 2713350B2 JP 1181392 A JP1181392 A JP 1181392A JP 18139289 A JP18139289 A JP 18139289A JP 2713350 B2 JP2713350 B2 JP 2713350B2
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- discharge machining
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ワイヤ放電加工用電極線に関し、特に放
電加工速度を向上させ、被加工物への付着を減少させた
ワイヤ放電加工用電極線の構造に関するものである。
電加工速度を向上させ、被加工物への付着を減少させた
ワイヤ放電加工用電極線の構造に関するものである。
［従来の技術］ ワイヤ放電加工は、被加工物と線状の加工電極（ワイ
ヤ放電加工用電極線と称する）との間に水、油などの加
工液を介して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切断する方法で
ある。この方法は、各種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
工時間が短いことなどの放電加工特性が要求される。し
たがって、ワイヤ放電加工に使用される電極線として
は、 （ａ）高温強度に優れること。
ヤ放電加工用電極線と称する）との間に水、油などの加
工液を介して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切断する方法で
ある。この方法は、各種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
工時間が短いことなどの放電加工特性が要求される。し
たがって、ワイヤ放電加工に使用される電極線として
は、 （ａ）高温強度に優れること。
（ｂ）放電加工速度が大きいこと。
（ｃ）電極線が被加工物に付着しないこと。
（ｄ）伸線加工性に優れること。
といった特性が要求されている。そして、この電極線と
しては、優れた伸線加工性および強度を有することか
ら、従来から黄銅線が一般的に用いられている。
しては、優れた伸線加工性および強度を有することか
ら、従来から黄銅線が一般的に用いられている。
ところが、最近では加工電源の改良進歩に伴ない、こ
れに応じて放電加工速度を向上することのできる電極線
が望まれいる。しかし、従来の黄銅線では放電加工速度
が劣り、被加工物への付着量も多く、また高温強度が不
足しているため、電極線の負荷張力を高くして放電加工
すると断線しやすいという欠点が顕著になった。
れに応じて放電加工速度を向上することのできる電極線
が望まれいる。しかし、従来の黄銅線では放電加工速度
が劣り、被加工物への付着量も多く、また高温強度が不
足しているため、電極線の負荷張力を高くして放電加工
すると断線しやすいという欠点が顕著になった。
この黄銅線の欠点を解消するために、たとえば特開昭
57−41134号公報には、黄銅にAlを添加したものからな
る電極線が開示されている。また、特開昭59−19639号
公報にはZnを26〜38重量％、Alを0.2〜1.5重量％、Siを
0.2〜1.0重量％含有したCu合金からなる電極線が開示さ
れている。
57−41134号公報には、黄銅にAlを添加したものからな
る電極線が開示されている。また、特開昭59−19639号
公報にはZnを26〜38重量％、Alを0.2〜1.5重量％、Siを
0.2〜1.0重量％含有したCu合金からなる電極線が開示さ
れている。
［発明が解決しようとする課題］ まず、黄銅にAlを添加したものからなる電極線を用い
た場合には、高温強度および放電加工速度が黄銅線に比
べて向上する。しかしながら、放電加工速度の向上は黄
銅線に比べて1.1倍程度であり、それ以上の放電加工速
度を得ようとすると断線が発生しやすくなる。
た場合には、高温強度および放電加工速度が黄銅線に比
べて向上する。しかしながら、放電加工速度の向上は黄
銅線に比べて1.1倍程度であり、それ以上の放電加工速
度を得ようとすると断線が発生しやすくなる。
また、Zn、AlおよびSiを含有したCu合金からなる電極
線を用いた場合には、放電加工速度は向上し、被加工物
への付着量も減少する。しかしながら、放電加工速度の
向上を目指しAlを0.5重量％以上含有し、さらにSiがAl
含有量と同量あるいはそれ以上存在する場合には、電極
線としての伸線加工性が悪化し脆くなる。したがって、
放電加工速度の向上と相反して電極線としての高温強度
が低下し、断線が発生しやすくなる。
線を用いた場合には、放電加工速度は向上し、被加工物
への付着量も減少する。しかしながら、放電加工速度の
向上を目指しAlを0.5重量％以上含有し、さらにSiがAl
含有量と同量あるいはそれ以上存在する場合には、電極
線としての伸線加工性が悪化し脆くなる。したがって、
放電加工速度の向上と相反して電極線としての高温強度
が低下し、断線が発生しやすくなる。
このように、従来の電極線は、いずれも高温強度、放
電加工速度性、付着性および伸線加工性のいずれをも同
時に向上させ得るものは存在しなかった。なお、電極線
の高温強度および高導電率特性の向上を目指した構造と
して、鋼線の表面を銅または銅合金で被覆した構造の電
極線が、たとえば特開昭62−148121号公報に見受けられ
る。
電加工速度性、付着性および伸線加工性のいずれをも同
時に向上させ得るものは存在しなかった。なお、電極線
の高温強度および高導電率特性の向上を目指した構造と
して、鋼線の表面を銅または銅合金で被覆した構造の電
極線が、たとえば特開昭62−148121号公報に見受けられ
る。
この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、放電加工速度を向上させ、被加工物への付
着が少なく、かつ優れた伸線加工性、高温強度を有する
ワイヤ放電加工用電極線を提供することを目的とする。
れたもので、放電加工速度を向上させ、被加工物への付
着が少なく、かつ優れた伸線加工性、高温強度を有する
ワイヤ放電加工用電極線を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明によるワイヤ放電加工用電極線は、表面粗さ
がJIS B 0601で規定される最大高さ表示で１μｍ以上の
凹凸表面を有する導電体と、亜鉛または銅／亜鉛合金の
いずれかからなり、前記導電体の表面を被覆する被覆層
とを備えている。
がJIS B 0601で規定される最大高さ表示で１μｍ以上の
凹凸表面を有する導電体と、亜鉛または銅／亜鉛合金の
いずれかからなり、前記導電体の表面を被覆する被覆層
とを備えている。
［作用］ ワイヤ放電加工用電極線の導電体は高い導電特性と高
い熱伝導性を有する材料で構成される。そして、放電部
を構成する被覆層とは凹凸のある表面領域で接続されて
いる。したがって、導電面積が拡大され導電体から被覆
層に伝達される電流の密度が向上し、放電加工時の放電
電流密度を増加させる。また、この導電体の凹凸表面は
被覆層からの熱伝達効率を高める。したがって、放電時
の発熱を導電体が効率良く吸収することにより断線の発
生を低減させる。
い熱伝導性を有する材料で構成される。そして、放電部
を構成する被覆層とは凹凸のある表面領域で接続されて
いる。したがって、導電面積が拡大され導電体から被覆
層に伝達される電流の密度が向上し、放電加工時の放電
電流密度を増加させる。また、この導電体の凹凸表面は
被覆層からの熱伝達効率を高める。したがって、放電時
の発熱を導電体が効率良く吸収することにより断線の発
生を低減させる。
さらに、導電体の凹凸表面形状は被覆層と導電体との
付着性を強化し、被覆層の膜厚を確保し、また被覆時の
脱落を防止する。
付着性を強化し、被覆層の膜厚を確保し、また被覆時の
脱落を防止する。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例について説明する。
本発明によるワイヤ放電加工用電極線は、主に導電性
を受持つ導電体と、導電体の周囲に被覆され、放電加工
に寄与する被覆層とを備えている。表１は、本発明のワ
イヤ放電加工用電極線の材料構成を示している。導電体
１として用いられる各材料と、被覆層２として用いられ
る各材料とは相互に組合わせて使用される。
を受持つ導電体と、導電体の周囲に被覆され、放電加工
に寄与する被覆層とを備えている。表１は、本発明のワ
イヤ放電加工用電極線の材料構成を示している。導電体
１として用いられる各材料と、被覆層２として用いられ
る各材料とは相互に組合わせて使用される。
また、第１図ないし第３図は、各電極線の断面構造を
示す断面図であり、電極線の各構成材料と断面図との対
応関係が表２に示されている。
示す断面図であり、電極線の各構成材料と断面図との対
応関係が表２に示されている。
第１図において、導電体材料No.では、導電体１は
鋼1aの周囲をCu層1bが被覆しており、材料No.では、
導電体１はCu合金層1aの周囲をCu層1bが被覆している。
鋼1aの周囲をCu層1bが被覆しており、材料No.では、
導電体１はCu合金層1aの周囲をCu層1bが被覆している。
さらに、第３図においては、被覆層２は、導電体１と
の境界付近にCu−Zn合金2bが形成され、最外層をZn層2a
が被覆している。
の境界付近にCu−Zn合金2bが形成され、最外層をZn層2a
が被覆している。
上記の電極線の各実施例においては、各々導電体１の
外表面には粗い凹凸が形成されている。
外表面には粗い凹凸が形成されている。
次に、導電体１としてCu/鋼クラッドを用い、その表
面にCu−Zn合金を溶融めっきした電極線の製造方法およ
び使用テストの結果について説明する。
面にCu−Zn合金を溶融めっきした電極線の製造方法およ
び使用テストの結果について説明する。
まず、線径200μｍφ、被覆率38％のCu/鋼クラッド線
を製造する。そして、このCu/銅クラッド線の表面を電
解エッチングし、さらにリン酸−硝酸水溶液を用いて化
学エッチング処理する。電解エッチングおよび化学エッ
チングの条件は以下のとおりである。
を製造する。そして、このCu/銅クラッド線の表面を電
解エッチングし、さらにリン酸−硝酸水溶液を用いて化
学エッチング処理する。電解エッチングおよび化学エッ
チングの条件は以下のとおりである。
電解エッチング 陽極 サンプル 陰極 Cu エッチング液 50重量％リン酸水溶液 電流密度 30A/cm2 時間 30秒〜５分 化学エッチング エッチング液 リン酸：硝酸：水 ＝9:1:4（体積比） 時間 10秒〜２分 これらのエッチングにより、Cu/鋼クラッド線の表面
は所定の粗さに形成される。表面粗さはエッチングの処
理時間を変えることにより制御される。この後、その表
面のエッチング処理されたCu/鋼クラッド線の表面に溶
融めっき法を用いてCu−50％Znを所定の膜厚に被覆す
る。なお、Cu−Zn層はZnを溶融めっきした後、熱拡散処
理を行なって形成してもよい。
は所定の粗さに形成される。表面粗さはエッチングの処
理時間を変えることにより制御される。この後、その表
面のエッチング処理されたCu/鋼クラッド線の表面に溶
融めっき法を用いてCu−50％Znを所定の膜厚に被覆す
る。なお、Cu−Zn層はZnを溶融めっきした後、熱拡散処
理を行なって形成してもよい。
上記のような製造方法により形成される電極線に対
し、Cu/鋼クラッドの表面粗さおよびめっき層の厚さを
種々変えたものを用意し、以下のような使用テストを行
なった。その結果を表３に示す。
し、Cu/鋼クラッドの表面粗さおよびめっき層の厚さを
種々変えたものを用意し、以下のような使用テストを行
なった。その結果を表３に示す。
上記の表３には比較として従来の電極線（65Cu−34Zu
導電体）の試験結果も表示している。上記の結果より、
導電体としてCu/鋼クラッドを用いた電極線において
は、その導電体の表面粗さをJISの最大高さ表示1.0μｍ
以上とした場合には、加工速度比において10〜35％程度
向上する。また、被加工物に対しては、その表面への付
着量が従来のものとほとんど変わらず、また被加工物の
表面性状を改良させる。さらに電極線の断線についても
従来のものに比べて断線が生じにくい。これは、導電体
の表面に凹凸を形成したことにより、電極線からの放電
により発生する熱が導電体の内部に効率良く伝達し熱拡
散が促進され、断線の可能性が低減されるためである。
さらに、本発明の電極線はその伸線加工性などの製造性
においても良好な特性を有している。なお、電極線の導
電体の表面粗さの上限としては、200μｍφ程度の線径
に対して20μｍ程度が好ましい。
導電体）の試験結果も表示している。上記の結果より、
導電体としてCu/鋼クラッドを用いた電極線において
は、その導電体の表面粗さをJISの最大高さ表示1.0μｍ
以上とした場合には、加工速度比において10〜35％程度
向上する。また、被加工物に対しては、その表面への付
着量が従来のものとほとんど変わらず、また被加工物の
表面性状を改良させる。さらに電極線の断線についても
従来のものに比べて断線が生じにくい。これは、導電体
の表面に凹凸を形成したことにより、電極線からの放電
により発生する熱が導電体の内部に効率良く伝達し熱拡
散が促進され、断線の可能性が低減されるためである。
さらに、本発明の電極線はその伸線加工性などの製造性
においても良好な特性を有している。なお、電極線の導
電体の表面粗さの上限としては、200μｍφ程度の線径
に対して20μｍ程度が好ましい。
このように、上記のCu/鋼クラッド導体層を用いたテ
スト例からも明らかなように、本発明による放電加工用
電極線は、放電加工速度を向上し、かつ高温強度を高
め、断線の発生を抑制し、同時に被加工物への加工精度
を向上し、さらに良好な電極線の製造性をも有してい
る。
スト例からも明らかなように、本発明による放電加工用
電極線は、放電加工速度を向上し、かつ高温強度を高
め、断線の発生を抑制し、同時に被加工物への加工精度
を向上し、さらに良好な電極線の製造性をも有してい
る。
［発明の効果］ このように、本発明によるワイヤ放電加工用電極線
は、表面に凹凸形状が形成された導体層の周囲を被覆層
で被覆した電極線構造を構成したので、導体層に高導電
性および高強度材料を適用し、被覆層に放電加工に適し
た材料を適用し、さらに両者の界面の凹凸形状により接
触面積を増大させることにより、高導電性および高熱伝
達性を確保することによって放電加工の加工速度比を向
上し、かつ電極線の高温強度を強化し、また被加工物の
加工性に優れた製造性の良好なワイヤ放電加工用電極線
を実現することができる。
は、表面に凹凸形状が形成された導体層の周囲を被覆層
で被覆した電極線構造を構成したので、導体層に高導電
性および高強度材料を適用し、被覆層に放電加工に適し
た材料を適用し、さらに両者の界面の凹凸形状により接
触面積を増大させることにより、高導電性および高熱伝
達性を確保することによって放電加工の加工速度比を向
上し、かつ電極線の高温強度を強化し、また被加工物の
加工性に優れた製造性の良好なワイヤ放電加工用電極線
を実現することができる。
第１図、第２図および第３図は、本発明の一実施例によ
るワイヤ放電加工用電極線断面構造図である。 図において、１は導電体、２は被覆層を示している。
るワイヤ放電加工用電極線断面構造図である。 図において、１は導電体、２は被覆層を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江崎 繁男 大阪府大阪市此花区島屋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62−21394（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−19326（ＪＰ，Ａ) 実公 昭62−25311（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (1)
- 【請求項１】表面粗さがJIS B 0601で規定される最大高
さ表示で１μｍ以上の凹凸表面を有する導電体と、 亜鉛または銅／亜鉛合金のいずれかからなり、前記導電
体の表面を被覆する被覆層とを備えた、ワイヤ放電加工
用電極線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181392A JP2713350B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | ワイヤ放電加工用電極線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181392A JP2713350B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | ワイヤ放電加工用電極線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0349829A JPH0349829A (ja) | 1991-03-04 |
| JP2713350B2 true JP2713350B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=16099942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1181392A Expired - Lifetime JP2713350B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | ワイヤ放電加工用電極線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2713350B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE362816T1 (de) * | 2001-09-21 | 2007-06-15 | Berkenhoff Gmbh | Drahtelektrode mit strukturierter grenzfläche |
| JP6728915B2 (ja) * | 2016-04-11 | 2020-07-22 | 住友電気工業株式会社 | ワイヤ放電加工用電極線 |
| JP6680055B2 (ja) * | 2016-04-11 | 2020-04-15 | 住友電気工業株式会社 | ワイヤ放電加工用電極線 |
| JP7270164B2 (ja) * | 2019-08-22 | 2023-05-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 放電加工用ワイヤ及びその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6219326A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ワイヤ放電加工用電極線 |
| JPS6221394A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-29 | Sharp Corp | 映像信号処理装置 |
| JPS6225311U (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-16 |
-
1989
- 1989-07-13 JP JP1181392A patent/JP2713350B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0349829A (ja) | 1991-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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