JPS619600A - 電着工具の製造方法 - Google Patents

電着工具の製造方法

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JPS619600A
JPS619600A JP12934984A JP12934984A JPS619600A JP S619600 A JPS619600 A JP S619600A JP 12934984 A JP12934984 A JP 12934984A JP 12934984 A JP12934984 A JP 12934984A JP S619600 A JPS619600 A JP S619600A
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JP
Japan
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abrasive grains
abrasive
cathode chamber
chamber
anolyte
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JP12934984A
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English (en)
Inventor
Masae Funakubo
舟久保 正栄
Naoki Yoshihara
吉原 直己
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Funasoo Kk
Original Assignee
Funasoo Kk
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D15/00Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
    • C25D15/02Combined electrolytic and electrophoretic processes with charged materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0018Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for by electrolytic deposition

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電着工具の製造方法に係り、より詳細には、
研削、研磨、切断等々の各種工具の台金上にダイヤモン
ド、立方晶窒化ホウ素、ファインセラミックス等々の砥
粒をニッケル、銅などの金属と共に共析固着して電着に
より工具を製造する方法に関する。
(従来技術) 従来、この種の電着工具は、主として以下に示すような
方法で製造されていた(特開昭58−66668号)。
(イ)メッキ液中に懸濁させ乍ら電着を行ない、金属と
共に砥粒を共析させる方法、 (ロ)メッキ液中に予め化学メッキを施した砥粒を懸濁
させ乍ら電着を行い、砥粒を共析させる方法、 (ハ)砥粒を予め接着剤で台金上に接着し、化学メッキ
による下地処理を施すか或いは施さないまま、更にこれ
を電解メッキで固定する方法。
しかし乍ら、(イ)方法では砥粒の配合比の調整が極め
て困難であり、また(口)の方法では砥粒の密着性・結
合力が不十分であり、更に(ハ)の方法では砥粒の接着
強度が弱まる等々の欠点があるため、これらの従来方法
では安定した操業条件下で砥粒を均一、強固に台金上に
固着することが困難であった。
(発明の目的) 本発明は、取上の従来技術の有する欠点を解消し、特に
電気メッキ浴内のpH1全1金属濃どのメッキ条件を確
実に安定化することによってメッキ金属に対する砥粒め
共析量を一定量に制御でき、かつ、仕掛り品として使用
する砥粒を必要最低限に抑えつつ均一・平均に台金上に
固着でき、研削性、研磨性、切断性など各種工具の機能
を十分に発揮し得る電着工具を高能率で経済的に、しか
も連続的に製造し得る方法を提供することを目的とする
ものである。
(発明の構成) かかる目的達成のため、本発明者等は電着工具の製造に
ついて鋭意検討した結果、特定構成の陰極室を電気メッ
キ浴に設置し、陽極液の一部をこの陰極室へ循環注入し
陰極液面を陽極液面より若干高く保ちつつ電着を行なう
ことにより可能であることを見い出した。
即ち、本発明は、所定形状のメッキレシストを施した工
具台金を、砥粒を加えた電気メッキ浴中に浸漬して、該
砥粒を析出金属と共に前記工具台金上に共析固着せしめ
る方法において、前記電気メッキ浴中に該液面より一部
突出した陰極室を特設し、この陰極室中に上方より陽極
液の一部を循環注入して底部に該砥粒を維持しつつ、電
着することにより前記工具台金上に砥粒を固着せしめる
ことを特徴とする電着工具の製造方法、を要旨とするも
のである。
以下に本発明を図面を参照しつつ詳細に説明する。。
電着工具の製造に際して用いる電解槽は、通常、中に収
容する電気メッキ浴を格別に仕切ることなく、陰極(台
金)と陽極を浸漬し、浴中に設けたインペラーにより積
極的に攪はんしつつ電着を行う構成を有している。
これに対し、本発明方法に用いる電解槽は、電気メッキ
浴中に特別な陰極室を設けると共に、この陰極室にその
上方から陽極液の一部を循環注入して陰極液面を陽極液
面より高く保つことにより陰極室中の液を置換しつつ、
陽極室に還流する構成とするものである。
第1図は、本発明方法に用いる電解槽の一例を示した概
略説明図である。図中、1は電解槽であって、陽極室7
と陰極室4とから成り、この陽極室7には底部に陽極金
属板2が配置され、一方、陰極である工具台金3は陰極
室4に配置されて、電源11に接続されている。更に、
電解槽1の一方の側壁には導管10′を配設し、これに
電蝕を受けない材質のポンプ9を介して注入管10を接
続して、陽極液の一部をポンプ9により吸上げて注入管
10に導入し、この注入管に設けた多数の細孔又は細い
スリットから陰極室4に向けてそのはゾ全面に注入する
。前記導管10’及び注入管10は耐酸性のパイプで構
成し、またポンプ9に直列にろ逸機を介接してもよい。
なお、陽極の金属板2は、製造する電着工具の台金形状
に応じて、その台金の左右両面又は底面或いはその両側
など砥粒を固着させるべき陰極面に対応する位置にセッ
トする。その際、陽極の金属板2から発生するスラッジ
がメッキ液中に拡散するのを防止するために、陽極金属
板2は予め適当なメツシュのクロス2′で包んでおくこ
とが望ましい。
さて、一方、陰極室4は、第2図に示すように、木材、
プラスチックなどで適宜形状に組み立てた枠4の内側に
、テトロン、ポリエチレン、などの耐酸性の布で内部に
収容する砥粒が通過しない程度の極微間隙を全面に分布
せしめて成るクロスを密着した構成となっている。この
陰極室の底部には砥粒を挿入して砥粒層8を形成するが
、その高さは、台金3の砥粒を固着させる層3′、即ち
、マスキングしていない部分3′よりも若干高い層とな
るように砥粒を挿入し、砥粒の固着を所望する部分が完
全に砥粒層8中に埋った形とする。
なお、長尺の台金3を連続的に処理する場合には、陰極
室4の側壁に台金3の搬入・搬出口を設けると共に、砥
粒補給装置を適宜箇所に併設する1′”h m、T h
 6° 稀 このような構成の電解層の操業に当たっては、前述のよ
うに、陽極液の一部がポンプ9により注入管10から陰
極室4に上方から注入され、これにより陰極室内の液が
陰極室クロス6を通して陽極室7へと還流される。この
注入量は、陰極室内の液のp Hを本メッキに適当なp
H値(例えば、2〜4)に保つようεこ陰極室内のpH
上昇を抑えると共に、陰極室底部の砥粒層8を拡散しな
い程度にコントロールすることが望ましい。砥粒層の拡
散を確実に防止するには、注入管10の細孔又はスリッ
トからの陽極液をシャワー状に注入するとよい。この場
合、注入量が多くても、その一部が陰極室上縁よりオー
バーフローして再び陽極室に還流し、しかし砥粒層が拡
散することがないので、注入量の調整による陰極室内の
pH制御を容易に行なうことができる。
また、陽極液の一部循環注入に際しては、陰極室内の液
面Scはそのクロス6の抵抗により陽極室7の液面Sa
より若干高く保たれる。この結果、陰極室内に注入され
た陽極液は、その大部分がそのヘッド差(Sc −Sa
)により陰極室内の液と置換して注入陽極液PHよりも
若干pHの高い液とじて陽極室7に還流する。このため
、通常のメッキ作業時と同様の液管理を陽極液で行なう
だけで陰極室内のpHを常時本メッキに適当な条件に維
持することができる。即ち、陰極室には前述のように極
微間隙を全面に分布せしめたクロスを使用する為に、若
し陽極液の還流がなければメッキ液中の透過が不充分と
なる恐れがあり、この場合陰極に析出する金属に見合っ
た金属イオンが陽極液から補給されない為、陰極室内の
金属イオン濃度が減少すると共にpHが上昇し適正なメ
ッキ条件を保持できなくなったり、ばらつきが生じたり
する。
特に砥粒が細かくなる程この傾向が著しく、場合によっ
ては、陰極面に塩基性塩が発生し金属の析出そのものが
完全に停止することもある。
しかし、本発明の方法のような陽極液の還流を行なえば
上記の問題点は完全に解消し、微細な砥粒を用いた場合
でも均−且つ正常な電着が行なわれ充分満足すべき結果
を得ることができる。
(実施例) 次に本発明方法の一実施例を示す。なお、本実施例はダ
イヤモンド層を刃先に有する帯鋸刃の製造についてのも
のであるが、種々の砥粒を用いて他の各種工具を製造す
る場合にも適用できることは言うまでもない。
この実施例では、第1図及び第2図に示した電解槽を利
用し、以下の各工程により帯鋸刃を製造した。
■ 高炭素鋼、ステンレス鋼などの剛性を有する材料を
、製造すべき工具の形状、硬度などに加工処理後、表面
をパフなどで研磨し、台金にする。
■ 砥粒の電着が不要な部分をメッキ用レジスト・イン
キを用い、通常の方法でマスキングする。
■続いて、通常のメッキ前処理と同様、電解脱脂又は化
学脱脂を行い、更に酸洗を行なう。なお、材料がステン
レスの場合には、電解又は酸漬により活性化処理を行な
う。
■ 次の条件で、下地メッキを行なう。なお、これは必
要に応じて行い、省略してもよい。
電解液  塩    酸 100−200  g/ u
塩化ニッケル 200〜aQOg/Ω 電解条件 温    度 常温 陰極電流密度 3〜20  A/dボ 時    間 1〜5分間 ■ 直ちに酸、水洗を行なう。
■ 次の条件で砥粒固着のための複合メッキを行なう。
まず、陰極室内に予め沸騰水処理などで親水化したダイ
ヤモンド砥粒約40μ以上のものを必要量挿入して、砥
粒を固着すべき台金部分が完全に砥粒層に埋るようにす
る。次に下記浴組成の一メッキ液を電解槽の陽極室及び
陰極室に必要量入れ、適温に昇温した後、ポンプにより
陽極液の一部を注入管を介して陰極室に上方からシャワ
ー状に全面注入する。
浴組成  硫酸ニッケル 240〜320  gIQ塩
化ニッケル 45〜90g/Ω は  う  酸    30〜80  gIQ光 沢 
剤   適量 電解条件 温    度 30〜70℃p H2,0〜
4.5 陰極電流密度 1〜12A/dイ 電解時間 約30〜90分間 (砥粒の粒度により大幅に異なる) ■仕上電解:砥粒固着のための共析電解を完了した台金
は、砥粒を陰極室から取り除いた同一の電解槽か、或い
は別に準備した電解槽にて上記■と同一組成の電解浴及
び電解条件で仕上げの電着を行なう。この場合の電解時
間は、砥粒の粒度により大幅に異なるが、用途などに応
じ、メッキ金属による砥粒の被覆率が約60〜90%に
なるように時間を決定し、電解を行なう。
■仕上げ電解を完了した台金は、直ちに水洗、乾燥し、
メッキにより吸蔵される微量水素による水素脆性が特に
問題とされるような場合には、200℃で約4時間の熱
処理を施す。
■台金にレジスト・インキが残っている場合には、これ
を剥離し、必要があれば、シンナーなどで洗浄し、レジ
スト・インキを完全に除去する。
[相]工具として後加工(帯鋸刃の場合、エンドレス加
工)を必要とするときは、所要の後加工を行なって製品
にする。なお、工程■の完了後に得られた帯鋸刃の刃先
部は、第3図に示すように、台金3のマスキングした部
分13を除く側底面にニッケルメッキ層12を介してダ
イヤモンド粒8が均一に固着されており、良好であった
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明は、電気メッキ浴中に特定
構成の陰極室を特に設け、陽極液の一部をその陰極室中
に上方より循環注入して底部に砥粒を拡散することなく
維持するものであるから、陰−極室内のpH1全1金属
濃どのメッキ条件を安定化し制御することができ、した
がって、メッキ金属に対する砥粒の共析量を一定量に制
御することができ、かつ、台金上への砥粒の固着を均一
、平均に達成することができる。また、従来のように砥
粒を均一にメッキ浴内に分布させるために攪はんするな
どの必要もなく、単に陰極室内に砥粒を挿入するだけで
その底部に一定高さの層状に自動的に維持され、かつ、
該層の間を液が還流することにより攪はんと同様の効果
が発揮されるので、陰極室内のメッキ条件の安定化に寄
与するのみならず、使用砥粒を必要最低限で準備すれば
よく、経済的である。更には、操業条件を制御して安定
化することができるので、電着工具を連続的に製造する
ことを可能にする等々、電着工具の製造に最適な方法を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法に用いる電解槽の一例を概略的に示
す説明図、 第2図は第1図に示した電解槽における陰極室の組立て
を説明する斜視図、 第3図は本発明の実施例で砥粒固着電着を完了した後の
帯鋸刃の刃先部分の断面図である。 1・・・電解槽、2・・・陽極金属板、3・・・陰極(
台金)、4・・・陰極室、5・・・枠、6・・・クロス
、7・・・陽極室、8・・砥粒(層)、9・・・ポンプ
、10・・・注入管、11・・・電源、12・・・ニッ
ケルメッキ層、]3・・マスキング部分。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 所定形状のメッキレジストを施した工具台金を、砥粒を
    加えた電気メッキ浴中に浸漬して、該砥粒を析出金属と
    共に前記工具台金上に共析固着せしめる方法において、
    前記電気メッキ浴中に該液面より一部突出した陰極室を
    特設し、この陰極室中に上方より陽極液の一部を循環注
    入して底部に該砥粒を維持しつつ、電着することにより
    前記工具台金上に砥粒を固着せしめることを特徴とする
    電着工具の製造方法。
JP12934984A 1984-06-25 1984-06-25 電着工具の製造方法 Pending JPS619600A (ja)

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