JPH1094922A - 放電加工用電極線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】放電加工中の断線が少ない優れた放電加工用電
極線を提供する。 【解決手段】潤滑剤、界面活性剤および防錆剤を主成分
とする皮膜が厚さ０．００２〜０．１μｍ設けられた放
電加工用電極線。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤー放電加工
用の電極線に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤー放電加工は、放電加工用電極線
と被加工物との間に放電を起こさせて、被加工物の切断
等の加工を行うもので、複雑な形状への加工も比較的容
易なことから、金型等の加工にしばしば用いられている
方法である。放電は、放電加工用電極線と被加工物との
間に供給される水等の加工液を介して行われる。また放
電加工中の磨耗のため、通常、放電加工用電極線は加工
中、連続的に供給される。放電加工用電極線の材質とし
ては、６５％Ｃｕ−３５％Ｚｎや７０％Ｃｕ−３０％Ｚ
ｎ等の黄銅が一般的に使用されている。そのサイズは通
常、コンマ数ｍｍ程度である。

【０００３】加工中に連続的に供給される放電加工用電
極線への通電は、給電ダイス等を介して行われるのが通
常である。そしてその放電加工用電極線はガイドロール
等にガイドされながら、所定の位置に供給される。その
際、放電加工用電極線とダイス、ガイドロールとの間に
はある程度の摩擦があるから、放電加工用電極線または
ダイス、ガイドロールに磨耗粉が生ずる。しかしこの磨
耗粉が多くなると、放電線の供給が阻害されたり、ダイ
スやガイドロール等の損傷を起こすことがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年は、放電加工用電
極線に通電する装置の発達等により、放電加工の速度が
高速化する傾向になる。一方では、加工精度の向上も求
められている。そこで、近年は表面に樹脂を含有するワ
ニス等の潤滑剤を塗布し、磨耗粉の発生を抑制した放電
加工用電極線が提案されている（特開昭６１−２０３２
２３）。また加工液は被加工材に接触するが、そのため
被加工材に錆が発生しやすくなる。そこでアルカノール
アミンやベンゾトリアゾール等を含ませて防錆作用を持
たせた潤滑剤を用いることも提案されている。或いは潤
滑剤にベンゼンスルホニルアミノアルキルカルボン酸等
を含ませることで、加工速度を増大し、加工面粗さを向
上させたり、ポリビニルアルコール等を含有させること
でその塗布膜の保存機能を高めたものも提案されている
（特開昭５８−２０２７２８）。

【０００５】放電加工用電極線として、表面に樹脂を含
有するワニス等を塗布しようとすると、その潤滑剤の粘
度が高く、揮発しにくいため、厚く塗布されやすい。ま
た厚さのばらつきも大きくなりやすい。塗布の厚さが厚
くなると、放電加工中、そのカスが多く生じてダイスに
付着しやすくなり、加えて発生した磨耗粉がその中に取
り込まれたりして、むしろダイスやガイドロールへの磨
耗粉の付着量を増やしてしまうことがあった。

【０００６】カスや磨耗粉がダイス等に多く留まると、
放電加工中の断線の発生が増大することがある。また放
電特性が阻害され、加工精度等に悪い影響を及ぼしかね
ない。そのため、その塗布工程に際してワイピング等の
処置を施したりして塗布厚を薄く、またなるべく一定の
厚さになるように制御したりするが、これは製造コスト
上昇の原因になることであった。

【０００７】前述した特開昭５８−２０２７２８号公報
に提示される放電加工用電極線の場合も、その塗布厚が
１〜１０μｍと厚く、そのため放電加工の際、給電ダイ
スにこれら塗布物のカスが付着しやすい。そうすると、
放電加工用電極線の断線等の異常が発生しやすくなる、
という問題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の放電加工用電極
線は、潤滑剤、界面活性剤および防錆剤を主成分とする
皮膜が厚さ０．００２〜０．１μｍ設けられた放電加工
用電極線である。具体的には脂肪酸エステル、脂肪酸ア
ミド、トリエタノールアミン塩、アルキルアミンまたは
流動性パラフィンを含む潤滑剤と、ノニオン系或いはア
ニオン系の界面活性剤と、アゾール系化合物の誘導体を
含む防錆剤と、を主成分とする皮膜を銅材に厚さ０．０
０２〜０．１μｍ形成したものが良い。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の放電加工用電極線は、そ
の表面に厚さ０．００２〜０．１μｍの潤滑剤、界面活
性剤および防錆剤とを主成分とする塗布剤（以下、水溶
性防錆潤滑剤と称する）の皮膜が形成されている。この
皮膜の潤滑機能によって、放電加工用電極線とダイスや
ガイドロールとの磨耗による磨耗粉の発生が抑制され
る。その結果、その磨耗粉のガイドロール等への付着も
抑制される。こうして放電加工用電極線の断線等の異常
発生が低減される。

【００１０】また上記皮膜は、その水溶性防錆潤滑剤が
揮発性に優れるので、放電加工中の発熱により容易に揮
発し、放電加工性に対する悪影響が少ない。

【００１１】この水溶性防錆潤滑剤の皮膜の形成方法は
特に限定されない。好適な方法としては、水溶性防錆潤
滑剤を水等の希釈剤で薄めた水溶液を浸漬槽に収容し、
この中に皮膜を形成すべき線を浸漬し、更に乾燥する方
法が望ましい。この水溶液は粘性が低く、また揮発性が
高いので、薄い皮膜を形成することは比較的容易であ
る。また乾燥の方法については、皮膜を形成すべき線の
最終加工の際の加工発熱、或いは熱処理を施した場合は
その熱処理による熱を利用して行えば低コストの方法と
して望ましい。具体的には、最終加工設備或いは熱処理
設備に隣接して浸漬槽を設置しておけば良い。この場
合、別途乾燥炉を設置する必要がなく、製造コストを低
減できる。

【００１２】この水溶性防錆潤滑剤の皮膜の厚さを０．
００２〜０．１μｍに規定した理由は、０．００２μｍ
未満では、その潤滑機能が不十分で、ダイスやガイドロ
ールとの磨耗による磨耗粉の発生の抑制が不十分になる
ためである。一方、０．１μｍを上限としたのは、これ
を越えると、ダイスやガイドロールとの磨耗等によっ
て、皮膜のカスがダイス等に多く付着しやすくなり、そ
の結果、放電特性の低下による加工性の劣化が起きやす
くなったり、放電加工用電極線の断線が発生しやすくな
るからである。

【００１３】

【実施例】第１図に放電加工用電極線の製造設備の概略
図を示す。径０．２±０．００２ｍｍのＣｕ６５％−Ｚ
ｎ３５％合金線３（丸線）を用意した。表１に示した塗
布用水溶液（水溶性防錆潤滑剤を水で希釈した水溶液）
を浸漬槽２に収容し、この中に熱処理炉１から出された
合金線３を浸漬し、引出し、更に乾燥させて放電加工用
電極線５を製造した。乾燥は熱処理炉１による熱を利用
した。巻き取りリール４は放電加工用電極線５を巻き取
るものである。形成した皮膜の厚さは、浸漬速度や乾燥
の速度により制御した。表１にその厚さを示す。

【００１４】製造した放電加工用電極線および、従来例
の放電加工用電極線（径０．２±０．００２ｍｍのＣｕ
６５％−Ｚｎ３５％合金線で、何も塗布しないものと、
ポリウレタンを塗布したもの、ポリウレタン塗布の厚さ
は０．２〜０．３μｍ）について、下記の条件で放電加
工試験を行った。放電加工条件は、電源電圧１１０Ｖ、
パルス幅４μｓｅｃ．、休止時間３．５μｓｅｃ．、コ
ンデンサー容量１．２μＦ、加圧電圧４０〜６０Ｖとし
た。被加工物は厚さ６０ｍｍのＳＫＤ−１１で、放電加
工用電極線の送り速度は１〜３ｍｍ／ｍｉｎ、放電加工
液の比抵抗は水に対し１．０×１０⁴ で、その流量は１
０ｌ／ｍｉｎにした。

【００１５】放電加工試験では、各々の放電加工用電極
線について加工速度を変えて実験し、断線しない程度の
最高の速度を確認した。表１には、その放電加工の最高
速度を記してある。また各々、この速度で放電加工を連
続的に続けて、放電加工性に支障（放電特性が低下して
加工面性状が劣化する等）をきたしたり、放電加工用電
極線が断線したりする等の、異常が発生するまでの時間
を調べた。その結果を表１に示す。なお、放電加工性に
支障をきたす原因や、放電加工用電極線の断線の原因
は、カスづまりや、ダイスと放電加工用電極線との焼き
付きによるものと推定できる。

【００１６】

【表１】

【００１７】表１から明らかなように、本発明例ではい
ずれも異常発生までの時間が２００時間以上であり、放
電加工性が良好であった。対して比較例では、皮膜の厚
さが０．００１μｍと薄い場合は、放電加工最高速度は
本発明例と同等ながら、断線の発生が起きやすく異常発
生までの時間が５０〜８０時間と短いものにあった。一
方、皮膜の厚さが０．２μｍと厚い場合も、放電加工最
高速度は本発明例と同等ながら、カスづまりが起きやす
く、異常発生までの時間が８０〜１２０時間と短いもの
であった。従来例Ｎｏ２１についても同様で異常発生ま
での時間が８０〜１２０時間と短くなった。また何も塗
布しない従来例Ｎｏ２２では、異常発生までの時間が３
０〜５０時間と相当に短いものになった。

【００１８】本発明例では、長時間、ダイス等に皮膜の
カスや磨耗粉の付着があまり観察されなかった。この結
果、異常発生までの時間が長くなったものと思われる。

【００１９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の放電加工用
電極線は、放電加工中の断線等のトラブルの発生が抑制
された優れたものである。また本発明の放電加工用電極
線は、形成する皮膜が揮発性に優れるものなので、放電
加工中の発熱により容易に揮発して放電加工性に対する
悪影響が少ない上に、製造上、薄い皮膜を容易に形成す
ることができるので、製造コストの面でも優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における皮膜形成の工程を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１ 熱処理炉 ２ 浸漬槽 ３ 合金線 ４ 巻き取りリール ５ 放電加工用電極線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 功 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潤滑剤、界面活性剤および防錆剤を主成
   分とする皮膜が厚さ０．００２〜０．１μｍ形成された
   放電加工用電極線。
2. 【請求項２】 脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、トリエ
   タノールアミン塩、アルキルアミンまたは流動性パラフ
   ィンを含む潤滑剤と、ノニオン系或いはアニオン系の界
   面活性剤と、アゾール系化合物の誘導体を含む防錆剤
   と、を主成分とする皮膜が銅材に厚さ０．００２〜０．
   １μｍ形成された放電加工用電極線。