JPS61152327A - 放電加工用線状電極及びその製造方法 - Google Patents
放電加工用線状電極及びその製造方法Info
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- JPS61152327A JPS61152327A JP27169484A JP27169484A JPS61152327A JP S61152327 A JPS61152327 A JP S61152327A JP 27169484 A JP27169484 A JP 27169484A JP 27169484 A JP27169484 A JP 27169484A JP S61152327 A JPS61152327 A JP S61152327A
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- linear
- thin film
- linear electrode
- wire
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- 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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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は放電加工用線状電極及びその製造方法に関す
る。
る。
［従来技術の説明］
線状電極を用いた放電加工機械において、その処理を高
速に行うためには、 第１の条件として線状電極が熱的、機械的影響によって
断線されにくいこと、 又、第２の条件としてその放電特性が良好であることが
必要である。
速に行うためには、 第１の条件として線状電極が熱的、機械的影響によって
断線されにくいこと、 又、第２の条件としてその放電特性が良好であることが
必要である。
ここに、第２の条件としての放電特性としては、第１に
短絡が速かに回避されること、第２に所定のパルス電圧
が与えられたとき円滑に放電開始すると共に高確率で放
電可能であること等が挙げられる。
短絡が速かに回避されること、第２に所定のパルス電圧
が与えられたとき円滑に放電開始すると共に高確率で放
電可能であること等が挙げられる。
上記第１の条件を満足し線状電極の断線を防止させた例
としては、例えば、特公昭５７−５６４８号公報に記載
の線状電極が知られている。
としては、例えば、特公昭５７−５６４８号公報に記載
の線状電極が知られている。
特公昭５７−５６４８号公報に記載の線状電極は、第１
材料としての芯線に張力の大きい黄銅ワイヤ、銅ヤイヤ
、鋼鉄ワイヤを用い、これら芯線表面に第２材料として
亜鉛、カドミウム、又はこれらの合金等低融点金属を付
着させたものである。
材料としての芯線に張力の大きい黄銅ワイヤ、銅ヤイヤ
、鋼鉄ワイヤを用い、これら芯線表面に第２材料として
亜鉛、カドミウム、又はこれらの合金等低融点金属を付
着させたものである。
この公報に記載されている線状電極は大きな張力を有す
る一方、放電により発生する熱をその表面に付着させた
低い融点金属の蒸発で吸収させ線状電極の断線を防止し
ている。
る一方、放電により発生する熱をその表面に付着させた
低い融点金属の蒸発で吸収させ線状電極の断線を防止し
ている。
又、特開昭５６−６２７３０号公報に記載の線状電極は
上記第１条件に合せて第２の条件の第１を満足させるた
め、即ち、短絡を速やかに回避するため、上記特公昭５
７−５６４８号に記載の線状電極の第２材料の表面に、
更に、第３材料としての被膜を構成し、半導体効果によ
って、線状電極と被加工物との間の短絡を速やかに回避
できるようにしている。なお、この線状電極は、被加工
物と接触しても溶着を起さず、更に、上記特公昭５７−
５６４８号公報に記載の線状電極と同様に、放電により
発生する熱を第２材料としての低融点金属の蒸発潜熱で
奪うことができるので線状電極の切断を防止することが
できること等が述べられている。
上記第１条件に合せて第２の条件の第１を満足させるた
め、即ち、短絡を速やかに回避するため、上記特公昭５
７−５６４８号に記載の線状電極の第２材料の表面に、
更に、第３材料としての被膜を構成し、半導体効果によ
って、線状電極と被加工物との間の短絡を速やかに回避
できるようにしている。なお、この線状電極は、被加工
物と接触しても溶着を起さず、更に、上記特公昭５７−
５６４８号公報に記載の線状電極と同様に、放電により
発生する熱を第２材料としての低融点金属の蒸発潜熱で
奪うことができるので線状電極の切断を防止することが
できること等が述べられている。
しかしながら、上記特公昭５７−５６４８号公報に記載
の発明によって、上記第１条件部ら、熱的、機械的ｇｅ
ＩＩからの断線防止が、又、上記特開昭５６−６２７３
０号公報の記載の発明によって、第１条件に併せて第２
の条件の第１、即ち、短絡からの回避が改善されている
ものの、上記第２の条件の第２の放電特性即ち、所定の
パルス電圧が与えられたとき円滑に放電開始すると共に
高確立で放電可能であることに対する改善は今もって行
われていないのである。
の発明によって、上記第１条件部ら、熱的、機械的ｇｅ
ＩＩからの断線防止が、又、上記特開昭５６−６２７３
０号公報の記載の発明によって、第１条件に併せて第２
の条件の第１、即ち、短絡からの回避が改善されている
ものの、上記第２の条件の第２の放電特性即ち、所定の
パルス電圧が与えられたとき円滑に放電開始すると共に
高確立で放電可能であることに対する改善は今もって行
われていないのである。
上記第２の条件の第２は所定のパルス電圧が与えられた
とき円滑に放電開始すると共に高確立で放電可能である
という条件であるが、これは放電ｈロエを高速に行う上
で最も重要なことである。
とき円滑に放電開始すると共に高確立で放電可能である
という条件であるが、これは放電ｈロエを高速に行う上
で最も重要なことである。
というのは、従来よりの放電加工においては、印加パル
スが放電せず無効となる確率が高く（例えば、この確率
は数十％に達することもある）その分だ（プ加工速度が
遅くなっているからであり、又、放電開始を円滑に行う
ことができるということは、とりもなおさず、印加電圧
を比較的低くして所定の加工が行えるということであり
、言い換えれば、ｆｌｉｌ特電時状電極に与える熱量を
最小限度に押えることができることを意味するからであ
る。最小限度のパルス電圧で高確率の放電を行え。
スが放電せず無効となる確率が高く（例えば、この確率
は数十％に達することもある）その分だ（プ加工速度が
遅くなっているからであり、又、放電開始を円滑に行う
ことができるということは、とりもなおさず、印加電圧
を比較的低くして所定の加工が行えるということであり
、言い換えれば、ｆｌｉｌ特電時状電極に与える熱量を
最小限度に押えることができることを意味するからであ
る。最小限度のパルス電圧で高確率の放電を行え。
ば、線上電極の断線を未然に防止することができ、上記
第１の条件も同時に達成することができ放電加工機械の
高速処理が可能となるのである。
第１の条件も同時に達成することができ放電加工機械の
高速処理が可能となるのである。
［発明の目的Ｊ
この発明は上記従来技術に鑑み、所定パルス電圧が与え
られたとき、円滑に放電開始すると共に高確率で放電可
能の放電加工用線状電極を提供することを目的とする。
られたとき、円滑に放電開始すると共に高確率で放電可
能の放電加工用線状電極を提供することを目的とする。
又、他の目的は、上記線状電極を高品質に、又、安価に
製造する方法を提供することにある。
製造する方法を提供することにある。
［発明の概要］
上記第１の目的は、放電加工用線状電極を導電性材料か
ら成る芯線の表面に電気絶縁性材料から成るＮｍを被覆
することにより達成できる。
ら成る芯線の表面に電気絶縁性材料から成るＮｍを被覆
することにより達成できる。
又、上記第２の目的は、導電性材料から成る線状体を、
過積適数のアルコキシドを含有する溶液中に浸漬し、前
記アルコキシドの加水分解用の水蒸気供与部、適宜設け
られた脱水用の加熱部を順次に通過させ、前記線状体の
表面を前記アルコキシドが有する金属の酸化物で被覆す
ることにより達成できる。
過積適数のアルコキシドを含有する溶液中に浸漬し、前
記アルコキシドの加水分解用の水蒸気供与部、適宜設け
られた脱水用の加熱部を順次に通過させ、前記線状体の
表面を前記アルコキシドが有する金属の酸化物で被覆す
ることにより達成できる。
又、第２の目的は、導電性材料から成る線状体を、オキ
シ水酸化化合物を含有するゾル溶液中に浸漬し、その後
加熱し、前記線状体の表面をｍｌ記オキシ水酸化化合物
の有する金属又は非金属の酸化物で被覆することによっ
ても達成できる。
シ水酸化化合物を含有するゾル溶液中に浸漬し、その後
加熱し、前記線状体の表面をｍｌ記オキシ水酸化化合物
の有する金属又は非金属の酸化物で被覆することによっ
ても達成できる。
［実施例の説明］
以下、この発明について実施例を挙げ詳細に説明する。
第１図は、この発明の実施例に係る線状電極の拡大断面
図である。第２図は加工状態の説明図である。
図である。第２図は加工状態の説明図である。
線状電極１は直径２５０μｍの芯線３の表面に厚さ１μ
ｍの酸化アルミニウムの電気絶縁性薄膜５が被覆されて
構成されている。第２図に示したように、線状電極１は
液（冷却水）７を介して被加工物Ｗに対向して配設され
、図において紙面と垂直方向に被加工物Ｗに対して相対
的に移動されて使用される。被加工物Ｗと線状電極１と
の間に印加される電圧はパルス状であり、パルス電圧の
ターンオンタイムは１〜数μ秒、ターンオンタイムは１
０〜数１０μ秒程度である〈第３図参照）。
ｍの酸化アルミニウムの電気絶縁性薄膜５が被覆されて
構成されている。第２図に示したように、線状電極１は
液（冷却水）７を介して被加工物Ｗに対向して配設され
、図において紙面と垂直方向に被加工物Ｗに対して相対
的に移動されて使用される。被加工物Ｗと線状電極１と
の間に印加される電圧はパルス状であり、パルス電圧の
ターンオンタイムは１〜数μ秒、ターンオンタイムは１
０〜数１０μ秒程度である〈第３図参照）。
線状電極の芯線３の第１材料としては、銅の他、銅合金
、鋼の表面を銅又は銅合金等導電性材料で被覆したもの
、その他過程の導電性材料で構成される。
、鋼の表面を銅又は銅合金等導電性材料で被覆したもの
、その他過程の導電性材料で構成される。
薄膜５の材料は酸化アルミニラＡｌ２Ｏ３の例を示すが
、この他化学式 ％式％ Ｎａ２０．に２０、で示される酸化物及びこれらを組み
合せたもの、その他種々の電気絶縁性材料を用いること
ができる。
、この他化学式 ％式％ Ｎａ２０．に２０、で示される酸化物及びこれらを組み
合せたもの、その他種々の電気絶縁性材料を用いること
ができる。
第２図において、今、被加工物Ｗを接地し、線状電極の
芯線３にマイナス電圧が供与されたとすると、電気絶縁
性薄ｇ！５の表裏面にはプラス及びマイナスの電荷が蓄
積し、電気絶縁性薄膜５内に電界が生じる。コンデンサ
容ＩＣは、真空の誘電率を８０、薄膜５の被誘電率をε
Ｓ、厚みをｄ、面積をＳとすれば Ｃ＝ε０ ・εｓ−３／ｄ ・・・・・・
・・・（１）で与えられるから、本実施例では、長さ１
ｃｙ当り５５５りＦとなる。
芯線３にマイナス電圧が供与されたとすると、電気絶縁
性薄ｇ！５の表裏面にはプラス及びマイナスの電荷が蓄
積し、電気絶縁性薄膜５内に電界が生じる。コンデンサ
容ＩＣは、真空の誘電率を８０、薄膜５の被誘電率をε
Ｓ、厚みをｄ、面積をＳとすれば Ｃ＝ε０ ・εｓ−３／ｄ ・・・・・・
・・・（１）で与えられるから、本実施例では、長さ１
ｃｙ当り５５５りＦとなる。
又、被加工物Ｗと線状電極１との間の冷却水の抵抗をＲ
とすれば、冷却水の比抵抗をρ＝１０４０− Ｃ１１と
して、抵抗ＲはＲ＝ρ・ｌ／Ｓ（ｌは被加工物と線状電
極間の距離）で表わされるから、充電時間Ｃ−Ｒは、１
＝５０μｍとして、３．５Ｘ１０−７秒となる。このよ
うに、充電時間Ｃ−Ｒは上記印加パルスのターンオン時
間（本例では１μ秒）より短かいことが必要である。即
ら、絶縁性薄膜の材質及びその厚みは、この充電時間Ｃ
・Ｒが印加パルス電圧のターンオン時間より短くなるよ
うに調整されることが必要である。
とすれば、冷却水の比抵抗をρ＝１０４０− Ｃ１１と
して、抵抗ＲはＲ＝ρ・ｌ／Ｓ（ｌは被加工物と線状電
極間の距離）で表わされるから、充電時間Ｃ−Ｒは、１
＝５０μｍとして、３．５Ｘ１０−７秒となる。このよ
うに、充電時間Ｃ−Ｒは上記印加パルスのターンオン時
間（本例では１μ秒）より短かいことが必要である。即
ら、絶縁性薄膜の材質及びその厚みは、この充電時間Ｃ
・Ｒが印加パルス電圧のターンオン時間より短くなるよ
うに調整されることが必要である。
第２図は、電圧は印加されているが、未だ放電は開始さ
れず電荷が簿＃！（Ｍ化アルミニウム）５に帯電した状
態を示すものである。
れず電荷が簿＃！（Ｍ化アルミニウム）５に帯電した状
態を示すものである。
印加電圧を１００ボルトとすれば、厚さ１／μｍの薄膜
５の電界強度は約１０８ボルト／ｍに達し、線状電極１
から被加工物Ｗに向って電子の電界放射が誘起されるこ
とになる。なお、電子の電・界放射が行われる必要な電
界強度は１６７〜１０８ボルト／ｍであることは理論的
にも実験的にも確められている。（Ａ ｎ Ｔ ｎｔ
ｒａｄｕｃｔｉｏｎ ｔ。
５の電界強度は約１０８ボルト／ｍに達し、線状電極１
から被加工物Ｗに向って電子の電界放射が誘起されるこ
とになる。なお、電子の電・界放射が行われる必要な電
界強度は１６７〜１０８ボルト／ｍであることは理論的
にも実験的にも確められている。（Ａ ｎ Ｔ ｎｔ
ｒａｄｕｃｔｉｏｎ ｔ。
Ｄ ｉｓｃｈａｒｇｅ ａｎｄ Ｐ Ｉａｓｍａ
Ｐ ｈｙｓｉｃｓ ； ｅｄ、 ３ 。
Ｐ ｈｙｓｉｃｓ ； ｅｄ、 ３ 。
Ｃ、Ｈａｙｄｏｎ 、 ［） ｅｐａｒｔｍｅｎｔ
ｏｆ （Ｊ ｎ１ｖｅｒｓｉｔｙ Ｅ ｘｔｅｎｓ
ｉｏｎ、 Ｔ ｈｅ Ｕ ｎ１ｖｅｒｓｉｔｙ ｏ
ｒ Ｎ ｅｗＦ ｎｇｌａｎｄ （１９６４） １
６４頁）。
ｏｆ （Ｊ ｎ１ｖｅｒｓｉｔｙ Ｅ ｘｔｅｎｓ
ｉｏｎ、 Ｔ ｈｅ Ｕ ｎ１ｖｅｒｓｉｔｙ ｏ
ｒ Ｎ ｅｗＦ ｎｇｌａｎｄ （１９６４） １
６４頁）。
又、この電界放射は陰極の表面状態に敏感に左右され、
特に、表面絶縁被膜の存在、例えば、ごみの付着がある
と電子放射を大きくすることが確かめられている。
特に、表面絶縁被膜の存在、例えば、ごみの付着がある
と電子放射を大きくすることが確かめられている。
従って、第１図に示した線状電極１を加工に使用すると
、パルス電圧印加直後、電極の１点で火花放電が発生し
、この火花放電発生遅れ時間Ｔｄ（第３図参照）は極め
て短かいものとなる。冷却水中に微小なごみが存在する
場合には、これにより、より速く放電開始が行われ好ま
しい。言い換えれば、この発明に係る線状電極において
は冷却水中のごみの存在は歓迎されるものであり、何ら
放電上の不都合とならないということである。放電は放
電開始点から順次酸化物薄膜の存在方向に移行するので
、局所的に行われることもなく、断線の可能性も低減さ
れる。
、パルス電圧印加直後、電極の１点で火花放電が発生し
、この火花放電発生遅れ時間Ｔｄ（第３図参照）は極め
て短かいものとなる。冷却水中に微小なごみが存在する
場合には、これにより、より速く放電開始が行われ好ま
しい。言い換えれば、この発明に係る線状電極において
は冷却水中のごみの存在は歓迎されるものであり、何ら
放電上の不都合とならないということである。放電は放
電開始点から順次酸化物薄膜の存在方向に移行するので
、局所的に行われることもなく、断線の可能性も低減さ
れる。
なお、電圧印加方式について示すと、上記電子の電界放
射により火花放電が開始されるのであるが、火花放電発
生場所の酸化物皮膜はこの火花放電によって飛散し、次
のパルス電圧印加では火花放電は他の場所に順次移って
ゆく。従って、加工終了後の線状電極部分の表面には芯
線が現われるので、この芯線部分から電圧印加を行えば
良い。
射により火花放電が開始されるのであるが、火花放電発
生場所の酸化物皮膜はこの火花放電によって飛散し、次
のパルス電圧印加では火花放電は他の場所に順次移って
ゆく。従って、加工終了後の線状電極部分の表面には芯
線が現われるので、この芯線部分から電圧印加を行えば
良い。
第３図に放電状態の説明図を示した。
破線で示した印加電圧ＰｏはターンオンタイムＴｏｎ、
ターンオフタイムＴｏｆｆで所定時間毎に繰り返される
パルス状電圧であるが、実線で示したように被加工物Ｗ
と芯線３１１ｉｆｆの実際電圧ＰＩ 、 Ｐ２ 、Ｐ３
、Ｐ４・・・・・・は遅れ時間Ｔｄで放電開始されて
おり、全パルスに対して均一であり、無放電となる確率
を極めて低くしている。
ターンオフタイムＴｏｆｆで所定時間毎に繰り返される
パルス状電圧であるが、実線で示したように被加工物Ｗ
と芯線３１１ｉｆｆの実際電圧ＰＩ 、 Ｐ２ 、Ｐ３
、Ｐ４・・・・・・は遅れ時間Ｔｄで放電開始されて
おり、全パルスに対して均一であり、無放電となる確率
を極めて低くしている。
このことは、無放電状態を生ぜしめないために電圧Ｖを
無暗に上昇させる必要がないことを示しており、ひいて
は放電により発生する熱を最小限に押えることができ、
線状電極の断線を防止することができることをも示して
いる。なお、この発明の付加的な効果であるが、この線
状電極が金属加工片に接触しても、酸化物薄膜を介在す
るので溶着は起ることなく、むしろ放電するので、加工
の高速化に寄与するように作用する。このことは従来例
で示した第２の条件の第１をも満足することができるこ
とを示している。
無暗に上昇させる必要がないことを示しており、ひいて
は放電により発生する熱を最小限に押えることができ、
線状電極の断線を防止することができることをも示して
いる。なお、この発明の付加的な効果であるが、この線
状電極が金属加工片に接触しても、酸化物薄膜を介在す
るので溶着は起ることなく、むしろ放電するので、加工
の高速化に寄与するように作用する。このことは従来例
で示した第２の条件の第１をも満足することができるこ
とを示している。
次に、この発明に係る放電加工用線状電極の製造方法の
一実施例を説明する。
一実施例を説明する。
第４図に特許請求の範囲第３項に記載の製造方法を実施
するための線状電極製造装置の概要を示した。
するための線状電極製造装置の概要を示した。
装置９の主な構成部材は溶液ＨＪ１１と、水蒸気供与装
置１３と、加熱装置１５とであり、これにローラ１７、
浸漬部材１９、他のローラ２１その他図示しないリール
６置等加えて全体装置を構成している。溶液槽１１中に
は溶液２３が入れられている。溶液はトルエンｉｉ当り
１／２モルのアルコキシド、例えばトリエトキシアルミ
ニウムＡ１ （ＯＣ２１−１ｓ ＞３を溶解させたもの
である。加熱装置はその内部を通過する線状体を約７０
０℃に加熱する。
置１３と、加熱装置１５とであり、これにローラ１７、
浸漬部材１９、他のローラ２１その他図示しないリール
６置等加えて全体装置を構成している。溶液槽１１中に
は溶液２３が入れられている。溶液はトルエンｉｉ当り
１／２モルのアルコキシド、例えばトリエトキシアルミ
ニウムＡ１ （ＯＣ２１−１ｓ ＞３を溶解させたもの
である。加熱装置はその内部を通過する線状体を約７０
０℃に加熱する。
線状体（芯線）３は、ローラ１７、浸漬部材１９を介し
て槽１１内の溶液２３に浸漬され、その後、水蒸気供与
装置１３、加熱装Ｍ１５を順次通過される。
て槽１１内の溶液２３に浸漬され、その後、水蒸気供与
装置１３、加熱装Ｍ１５を順次通過される。
従って、芯線３は、溶液４９１１内の上記溶液に浸漬さ
れ、その表面に溶液を付着させた状態で水蒸気供与装置
に送られ、ここで、水蒸気を与えられ、溶液中トルエン
は蒸発された後のアルコキシドは、 Ａ女（ＯＣ２Ｈ５）３ ＋３Ｈ２０ →Ａ史（ＯＨ）３−←３Ｃ２Ｈ５０Ｈ・・・・・・（２
）の反応で加水分解される。
れ、その表面に溶液を付着させた状態で水蒸気供与装置
に送られ、ここで、水蒸気を与えられ、溶液中トルエン
は蒸発された後のアルコキシドは、 Ａ女（ＯＣ２Ｈ５）３ ＋３Ｈ２０ →Ａ史（ＯＨ）３−←３Ｃ２Ｈ５０Ｈ・・・・・・（２
）の反応で加水分解される。
又、次いで、線状対が加熱装置に入ると、ここで７００
℃に加熱されて（２）式右変の水酸化アルミニウムは、 ２Ａｌ （ＯＨ）３ →Ａｌ２Ｏ３４３８２０・−−−
−・（３）−の脱水反応を受けて酸化アルミニウムとな
る。
℃に加熱されて（２）式右変の水酸化アルミニウムは、 ２Ａｌ （ＯＨ）３ →Ａｌ２Ｏ３４３８２０・−−−
−・（３）−の脱水反応を受けて酸化アルミニウムとな
る。
これにより、芯線３の表面には、酸化アルミニウムの薄
膜が形成され、第１図に示した線状電極１が構成される
。本例で形成された酸化アルミニウム薄膜の厚さは１０
００オングストロームであった。トリエトキシアルミニ
ウムに代えて倫のアルミニウムアルコキシド、例えば、
トリイソプロキシアルミニウムへ愛（１０Ｃ３Ｈ７）３
、トリブトキシアルミニウムＡＭ （ＮＯＣ４Ｈ９）３
等でも良い。
膜が形成され、第１図に示した線状電極１が構成される
。本例で形成された酸化アルミニウム薄膜の厚さは１０
００オングストロームであった。トリエトキシアルミニ
ウムに代えて倫のアルミニウムアルコキシド、例えば、
トリイソプロキシアルミニウムへ愛（１０Ｃ３Ｈ７）３
、トリブトキシアルミニウムＡＭ （ＮＯＣ４Ｈ９）３
等でも良い。
溶液中のアルコキシドの濃度を変えたり、あるいは皮膜
塗布の処理回数を繰返すことにより、被膜層の厚さを変
えられるのは当然のことである。
塗布の処理回数を繰返すことにより、被膜層の厚さを変
えられるのは当然のことである。
又、２成分系の絶縁薄膜も同様にして形成することが可
能である。例えばメチルアルコールを溶媒とし、この中
にモル比で１：２の割合でＭｇ（ＯＣＨ３＞２とＡ１（
ＯＣ４Ｈ９）を溶解させる。一般にアルコキシドはアル
コールに可溶であり、溶液中では ＭＱ （ＯＣＨ３）２ ＋２Ａｆｆｉ （ＯＣ４Ｈ９
）３→Ｍ（ｌ ［Ａｕ （ＯＣＨ３）（ＯＣ４Ｈ９）
３゜］２・・・・・・（４） の反応によりマグネシウム・アルミニウム・アルコキシ
ドが形成される。メチルアルコール１１あたり１５ｇの
Ｍ（］ （ＯＣＨ３）２と８７９のＡ愛（ＯＣ４Ｈ９
）３を溶解した溶液を第４図の溶液槽１１の中に満たし
、前例と同様に加水分解、７００℃の加熱処理を施すと
次の反応により数１０００オングストローム（数１０−
１μｍ）の厚さの絶縁皮膜のワイヤ電極を作ることがで
きる。
能である。例えばメチルアルコールを溶媒とし、この中
にモル比で１：２の割合でＭｇ（ＯＣＨ３＞２とＡ１（
ＯＣ４Ｈ９）を溶解させる。一般にアルコキシドはアル
コールに可溶であり、溶液中では ＭＱ （ＯＣＨ３）２ ＋２Ａｆｆｉ （ＯＣ４Ｈ９
）３→Ｍ（ｌ ［Ａｕ （ＯＣＨ３）（ＯＣ４Ｈ９）
３゜］２・・・・・・（４） の反応によりマグネシウム・アルミニウム・アルコキシ
ドが形成される。メチルアルコール１１あたり１５ｇの
Ｍ（］ （ＯＣＨ３）２と８７９のＡ愛（ＯＣ４Ｈ９
）３を溶解した溶液を第４図の溶液槽１１の中に満たし
、前例と同様に加水分解、７００℃の加熱処理を施すと
次の反応により数１０００オングストローム（数１０−
１μｍ）の厚さの絶縁皮膜のワイヤ電極を作ることがで
きる。
Ｍａ ［Ａ髪（ＱＣ）−１３）（ＱＣ４Ｈ９）３ ］
２＋８Ｈ２０ →ｆｖｌｏ ［Ａ愛（ＯＨ）４ ］２ ＋２ＣＨ３０
Ｈ４６０４Ｈ９０Ｈ−−（５） Ｍ（Ｉ ［ＡＱ （ＯＨ）４ ］２ →Ｍ ｇ
［Ａｕ０ｚ ］２＋４Ｈ２０・・・・・・（６） 更に、多成分系の絶縁薄膜も同様に形成することが可能
である。例えばワイヤ電極に硼硅酸ガラスの薄膜を絶縁
被膜として形成するには、メチルアルコールを溶媒とし
て、この中に成分としてのテトラメトキシシランＳｉ
（ＯＣｆ−ｈ ）４ 、硼酸１−１３ ＢＯ３、トリ
ブトキシアルミニウム△交（ＱＣ４Ｈ９）３ 、メトキ
シナトリウムＮａＯＣＨ３、メトキシカリウムＫＯＣＨ
３を溶解した溶液を用いればよい。各溶質の量は酸化物
に変化したとぎ、硼硅酸ガラスとしての組成になるよう
、各アルコキシドの量を決定する。
２＋８Ｈ２０ →ｆｖｌｏ ［Ａ愛（ＯＨ）４ ］２ ＋２ＣＨ３０
Ｈ４６０４Ｈ９０Ｈ−−（５） Ｍ（Ｉ ［ＡＱ （ＯＨ）４ ］２ →Ｍ ｇ
［Ａｕ０ｚ ］２＋４Ｈ２０・・・・・・（６） 更に、多成分系の絶縁薄膜も同様に形成することが可能
である。例えばワイヤ電極に硼硅酸ガラスの薄膜を絶縁
被膜として形成するには、メチルアルコールを溶媒とし
て、この中に成分としてのテトラメトキシシランＳｉ
（ＯＣｆ−ｈ ）４ 、硼酸１−１３ ＢＯ３、トリ
ブトキシアルミニウム△交（ＱＣ４Ｈ９）３ 、メトキ
シナトリウムＮａＯＣＨ３、メトキシカリウムＫＯＣＨ
３を溶解した溶液を用いればよい。各溶質の量は酸化物
に変化したとぎ、硼硅酸ガラスとしての組成になるよう
、各アルコキシドの量を決定する。
硼硅酸ガラスの組成の一例としては、重量％で、Ｓｉ
０２ ：８６．９％、Ｂ２０３ ： ５．９％、Δ
ｔ１２０３ ；２．６％、Ｎａ２Ｏ；３．９％、そし
て、Ｋ２Ｏ；０．７％が挙げられる。
０２ ：８６．９％、Ｂ２０３ ： ５．９％、Δ
ｔ１２０３ ；２．６％、Ｎａ２Ｏ；３．９％、そし
て、Ｋ２Ｏ；０．７％が挙げられる。
以上ワイヤ電極表面に薄い膜を形成する方法として、金
属有機化合物を加水分解して熱処理を施す方法について
述べてきたがその材料は」−記の例に限定されるもので
はない。上記の例以外の金属有機化合物も加水分解によ
り絶縁被膜を形成することが可能であり、さらにまた珪
素ハロゲン化合物を例えば ＳｉＣ吏４＋４）１２０ →Ｓｉ （ＯＨ）４ ＋４ＨＣ吏 ・・・
・・・（７）Ｓｉ （ＯＨ）４ → Ｓｉ ０
２ ＋２Ｈ２０・−・・・・（８）のように加水分解
反応及び脱水反応させてＳｉＯ２の薄、ＭＩを作ること
が可能である。
属有機化合物を加水分解して熱処理を施す方法について
述べてきたがその材料は」−記の例に限定されるもので
はない。上記の例以外の金属有機化合物も加水分解によ
り絶縁被膜を形成することが可能であり、さらにまた珪
素ハロゲン化合物を例えば ＳｉＣ吏４＋４）１２０ →Ｓｉ （ＯＨ）４ ＋４ＨＣ吏 ・・・
・・・（７）Ｓｉ （ＯＨ）４ → Ｓｉ ０
２ ＋２Ｈ２０・−・・・・（８）のように加水分解
反応及び脱水反応させてＳｉＯ２の薄、ＭＩを作ること
が可能である。
次に、特許請求の範囲第４項に記載した放電加工用線状
電極製造方法の実施例を説明する。
電極製造方法の実施例を説明する。
第５図に示した装置は第４図のものと異なり、水蒸気供
与装置が省略されている。そして、溶液槽１１の中に入
れられる溶液２５も異なる。
与装置が省略されている。そして、溶液槽１１の中に入
れられる溶液２５も異なる。
溶液２５は、アルミニウムのオキシ水酸化化合物Ａｉｄ
（ＯＨ）（通称ベーマイト）が分散されたゾル溶液の例
である。オキシ水酸化化合物の例としては、この他、カ
リウム、タリウム、鉛、マンガン、モリブデン、アンチ
モン等のオキシ水酸化化合物を用いることができる。
（ＯＨ）（通称ベーマイト）が分散されたゾル溶液の例
である。オキシ水酸化化合物の例としては、この他、カ
リウム、タリウム、鉛、マンガン、モリブデン、アンチ
モン等のオキシ水酸化化合物を用いることができる。
なお、オキシ水酸化アルミニウムのゾル溶液は、前例で
述べたアルコキシドとしてのトリブトキシアルミニウム
Ａｎ （ＱＣ４Ｈ９）３を７５℃以上に加熱した１００
モルの蒸留水に溶解がし、安定化剤としての０．０７モ
ルの塩酸を添加し、更に、この溶液を加熱して得ること
ができる。
述べたアルコキシドとしてのトリブトキシアルミニウム
Ａｎ （ＱＣ４Ｈ９）３を７５℃以上に加熱した１００
モルの蒸留水に溶解がし、安定化剤としての０．０７モ
ルの塩酸を添加し、更に、この溶液を加熱して得ること
ができる。
Ａ／ｌ（ＱＣ４ｔ−１ｇ ）３ ＋２８２０→ＡｆｌＯ
（ＯＨ）＋３０＜ Ｈｑ ０ｆ−１・・・・・（９）こ
のようにして得られたゾル溶液はオキシ水酸化アルミニ
ウムＡ１ｏ （ＯＨ）の数十〜数百オングストロームの
微粒子を分散させている。
（ＯＨ）＋３０＜ Ｈｑ ０ｆ−１・・・・・（９）こ
のようにして得られたゾル溶液はオキシ水酸化アルミニ
ウムＡ１ｏ （ＯＨ）の数十〜数百オングストロームの
微粒子を分散させている。
そこで、第５図において、芯線３がローラ１７を介して
溶液２５中に浸漬され、その後引き上げられて、その表
面に上記オキシ水酸化アルミニウムのゾル溶液を付着さ
せた状態となる。
溶液２５中に浸漬され、その後引き上げられて、その表
面に上記オキシ水酸化アルミニウムのゾル溶液を付着さ
せた状態となる。
溶液２５の付着された芯線３は、次いで、加熱装＠１５
に導かれ、ここで５００〜７００℃に加熱され、 ２ＡＩＯ（ＯＨ）→Ａ斐２０３ ＋Ｈ２０・・・・・・
＠）の脱水反応を受け、芯線表面に酸化アルミニウムの
薄膜が被覆される。本例では、このＮ膜の厚さは数１０
ｏＯオングストロームとなった。なお、他のアルコキシ
ドを少なくとも水を一組成成分とする溶媒に溶かすこと
により任意のオキシ水酸化化合物のゾル溶液を作ること
が可能であり、これにより、例えばＺｒ ０２ 、Ｓｉ
０２ 、Ｓｎ ０２等の薄膜を作るようにすることが
できる。
に導かれ、ここで５００〜７００℃に加熱され、 ２ＡＩＯ（ＯＨ）→Ａ斐２０３ ＋Ｈ２０・・・・・・
＠）の脱水反応を受け、芯線表面に酸化アルミニウムの
薄膜が被覆される。本例では、このＮ膜の厚さは数１０
ｏＯオングストロームとなった。なお、他のアルコキシ
ドを少なくとも水を一組成成分とする溶媒に溶かすこと
により任意のオキシ水酸化化合物のゾル溶液を作ること
が可能であり、これにより、例えばＺｒ ０２ 、Ｓｉ
０２ 、Ｓｎ ０２等の薄膜を作るようにすることが
できる。
［発明の効果］
以上、実施例を上げて詳細に説明したように、この発明
によれば、放電加工用線状電極を芯線表面に酸化物薄膜
等電気絶縁性薄膜で被覆するようにしたので、電気絶縁
性薄膜でコンデンサを形成し、電子の電界放射現象の助
けをかりて被加工物との間に容易に放電を行うことがで
き、比較的低い電圧で、しかも印加全パルスを高確率で
放電させることができ、効率の良い高速放電加工を可能
とすることができる。
によれば、放電加工用線状電極を芯線表面に酸化物薄膜
等電気絶縁性薄膜で被覆するようにしたので、電気絶縁
性薄膜でコンデンサを形成し、電子の電界放射現象の助
けをかりて被加工物との間に容易に放電を行うことがで
き、比較的低い電圧で、しかも印加全パルスを高確率で
放電させることができ、効率の良い高速放電加工を可能
とすることができる。
又、導電性材料から成る線状体を過種適数のアルコキシ
ドを含有する溶液中に浸漬し、水蒸気供与部、適宜設け
られた加熱部を順次に通過させ、前記線状体の表面を前
記アルコキシドが有する金属の酸化物で被覆することを
特徴とする放電加工用線状電極の製造方法によれば、上
記線状電極を効率よく高品質で連続的に製造することが
できる。
ドを含有する溶液中に浸漬し、水蒸気供与部、適宜設け
られた加熱部を順次に通過させ、前記線状体の表面を前
記アルコキシドが有する金属の酸化物で被覆することを
特徴とする放電加工用線状電極の製造方法によれば、上
記線状電極を効率よく高品質で連続的に製造することが
できる。
更に、導電性材料から成る線状体をオキシ水酸化化合物
を含有するゾル溶液中に浸漬し、その後加熱し前記線状
体の表面を前記オキシ水酸化化合物の有する金属又は非
金属の酸化物で被覆することを特徴とする放電加工用線
状電極の製造方法によれば、均一に分散されたオキシ水
酸化化合物の微細粒子のゾル溶液が作用して、芯線の表
面に均一高品質の絶縁性薄膜を構成することができ、し
かも、上記実施例でも述べたように連続生産ができる構
成であるので、安価な線条電極を提供することができる
。
を含有するゾル溶液中に浸漬し、その後加熱し前記線状
体の表面を前記オキシ水酸化化合物の有する金属又は非
金属の酸化物で被覆することを特徴とする放電加工用線
状電極の製造方法によれば、均一に分散されたオキシ水
酸化化合物の微細粒子のゾル溶液が作用して、芯線の表
面に均一高品質の絶縁性薄膜を構成することができ、し
かも、上記実施例でも述べたように連続生産ができる構
成であるので、安価な線条電極を提供することができる
。
なお、これら発明は、上記各実施例に限定されるもので
はなく、適宜の設計的変更を行うことにより、他の態様
で実施可能であることは勿論である。
はなく、適宜の設計的変更を行うことにより、他の態様
で実施可能であることは勿論である。
図面はいずれも実施例を示し、第１図は放電加工用線状
電極の拡大断面図、 第２図は加工状態の断面説明図、 第３図は線状電極にパルス状電圧を印加した場合の放電
特性の説明図、 第４図及び第５図はいずれも線状電極の製造方法を示す
装置の概要図である。 ＰＨ、Ｐ２ 、Ｐ３ 、Ｐ４・・・・・・放電電圧１・
・・放電加工用線状電極 ３・・・芯線 ５・・・電気絶縁性薄膜 ７・・・液（冷却水） 第１ｍ 第２図 第３ｍ →ｔ 第５図 手続補正書く自発〉 昭和６０年３月６日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 特願昭５９−２７１６９１、発明
の名称 放電加工用線状電極及びその製造方法３、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所（居所） 神奈川県伊勢原市石田２００番地氏名（
名称） 株式会社 ア マ ダ 代表者 天１）部用 （ほか１名） ４、代理人 住 所 〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３
号虎ノ門第−ピル５１１ ５、補正命令の日付 （自発） ６、補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）明１１１！第７頁第１４行目に、「ターンオンタ
イＪ とあるのを、 「ターンオフタイＪ と補正する。 （２）明細書第９頁第１０行目に、 「厚さ１／μＪ とあるのを、 ［厚さ１μｊ と補正する。 （３）明細書第９頁第１４行目に、 「１６７〜１０Ｊ とあるのを、 「１０１〜１０」 と補正する。 （４）明細書第１１頁第１３行目に、 「無暗にＪ とあるのを、 「無闇に」 と補正する。 （５）明細書第１２頁第１３行目に、 「トルエン１ｊ当り」 とあるのを、 ［トルエンＣｓ Ｈ５ＣＨ３１ｊ当り」と補正する。 （６）明細書第１４頁第２行目に、 ｒ （ＮＯＣ４Ｈ９）ｓ Ｊ とあるのを、 ｒ（ｎＯｃ４Ｈ９）３ Ｊ と補正する。 （７）明細書第１４頁第１０行目に、 ｒＡｊ （ＯＣ４Ｈ９）Ｊ とあるのを、 ｒＡＩｌ （ＯＣ４Ｈ９）３ Ｊ と補正する。
電極の拡大断面図、 第２図は加工状態の断面説明図、 第３図は線状電極にパルス状電圧を印加した場合の放電
特性の説明図、 第４図及び第５図はいずれも線状電極の製造方法を示す
装置の概要図である。 ＰＨ、Ｐ２ 、Ｐ３ 、Ｐ４・・・・・・放電電圧１・
・・放電加工用線状電極 ３・・・芯線 ５・・・電気絶縁性薄膜 ７・・・液（冷却水） 第１ｍ 第２図 第３ｍ →ｔ 第５図 手続補正書く自発〉 昭和６０年３月６日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 特願昭５９−２７１６９１、発明
の名称 放電加工用線状電極及びその製造方法３、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所（居所） 神奈川県伊勢原市石田２００番地氏名（
名称） 株式会社 ア マ ダ 代表者 天１）部用 （ほか１名） ４、代理人 住 所 〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３
号虎ノ門第−ピル５１１ ５、補正命令の日付 （自発） ６、補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）明１１１！第７頁第１４行目に、「ターンオンタ
イＪ とあるのを、 「ターンオフタイＪ と補正する。 （２）明細書第９頁第１０行目に、 「厚さ１／μＪ とあるのを、 ［厚さ１μｊ と補正する。 （３）明細書第９頁第１４行目に、 「１６７〜１０Ｊ とあるのを、 「１０１〜１０」 と補正する。 （４）明細書第１１頁第１３行目に、 「無暗にＪ とあるのを、 「無闇に」 と補正する。 （５）明細書第１２頁第１３行目に、 「トルエン１ｊ当り」 とあるのを、 ［トルエンＣｓ Ｈ５ＣＨ３１ｊ当り」と補正する。 （６）明細書第１４頁第２行目に、 ｒ （ＮＯＣ４Ｈ９）ｓ Ｊ とあるのを、 ｒ（ｎＯｃ４Ｈ９）３ Ｊ と補正する。 （７）明細書第１４頁第１０行目に、 ｒＡｊ （ＯＣ４Ｈ９）Ｊ とあるのを、 ｒＡＩｌ （ＯＣ４Ｈ９）３ Ｊ と補正する。
Claims (4)
- （１）被加工物との間にパルス状電圧を与え液を介して
被加工物を放電加工する放電加工用線状電極にして、該
線状電極を、導電性材料から成る芯線の表面に電気絶縁
性材料から成る薄膜を被覆して構成したことを特徴とす
る放電加工用線状電極。 - （２）前記薄膜は、薄膜が形成するコンデンサ容量Ｃと
、該薄膜と前記被加工物との間に位置する前記液の電気
抵抗Ｒ、との積Ｒ・Ｃで定まる充電時間が、前記パルス
状電圧のターンオン時間より短かくなるよう構成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の放電加
工用線状電極。 - （３）導電性材料から成る線状体を、過種適数のアルコ
キシドを含有する溶液中に浸漬し、水蒸気供与部、適宜
設けられた加熱部を順次に通過させ、前記線状体の表面
を前記アルコキシドが有する金属の酸化物で被覆するこ
とを特徴とする放電加工用線状電極の製造方法。 - （４）導電性材料から成る線状体を、オキシ水酸化化合
物を含有するゾル溶液中に浸漬し、その後加熱し、前記
線状体の表面を前記オキシ水酸化化合物の有する金属又
は被金属の酸化物で被覆することを特徴とする放電加工
用線状電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27169484A JPS61152327A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 放電加工用線状電極及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27169484A JPS61152327A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 放電加工用線状電極及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61152327A true JPS61152327A (ja) | 1986-07-11 |
Family
ID=17503538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27169484A Pending JPS61152327A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 放電加工用線状電極及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61152327A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63304507A (ja) * | 1987-01-31 | 1988-12-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電線 |
| JP2008296350A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Tokusen Kogyo Co Ltd | ワイヤ放電加工用電極線 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5662730A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-28 | Charmilles Sa Ateliers | Electrode wire |
-
1984
- 1984-12-25 JP JP27169484A patent/JPS61152327A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5662730A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-28 | Charmilles Sa Ateliers | Electrode wire |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63304507A (ja) * | 1987-01-31 | 1988-12-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電線 |
| JP2008296350A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Tokusen Kogyo Co Ltd | ワイヤ放電加工用電極線 |
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