KR20140075442A - Wire electrode for electro discharge machining and thesame methode - Google Patents

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KR20140075442A
KR20140075442A KR1020120143783A KR20120143783A KR20140075442A KR 20140075442 A KR20140075442 A KR 20140075442A KR 1020120143783 A KR1020120143783 A KR 1020120143783A KR 20120143783 A KR20120143783 A KR 20120143783A KR 20140075442 A KR20140075442 A KR 20140075442A
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Abstract

Provided are an electrode wire for electric discharge processing which generates a small quantity of fine powder during electric discharge processing and enhances surface roughness of a workpiece at the time of electric discharge processing, and a method for manufacturing the same. The method for manufacturing the electrode wire for electric discharge processing comprises the steps of: supplying a wire of a first diameter which is made of a first metal containing copper as a core wire; plating the core wire with a second metal; making the core wire plated with the second metal into a fine wire of a second diameter and forming corrugations of a predetermined pattern on the surface of the fine wire of the second diameter; and thermally treating to form a first alloy layer having at least one selected from a α+β′ phase, a β phase and β′ phase formed on a boundary part between the core wire and the second metal by interdiffusion of the core wire and the second metal and a second alloy layer having a γ phase or/and a ε phase formed on the outer face of the first alloy layer by diffusion of the first metal in the direction of the second metal.

Description

방전가공용 전극선 및 그 제조방법{WIRE ELECTRODE FOR ELECTRO DISCHARGE MACHINING AND THESAME METHODE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode wire for electric discharge machining,

본 발명은 방전가공용 전극선 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더 상세히는 방전 가공시 미세가루 발생이 적고, 가공속도와 피가공물의 면조도가 향상되는 방전가공용 전극선 및 그 제조방법을 제공하는 것에 관한 것이다. The present invention relates to an electrode wire for electric discharge machining and a method of manufacturing the same, and more particularly to an electrode wire for electric discharge machining in which generation of fine powder is less during discharge machining and the processing speed and surface roughness of the workpiece are improved.

일반적으로 방전가공용 전극선을 이용한 방전가공방법은 도 1과 같이 피가공물(1)에 미리 뚫어놓은 스타트 홀(7)에 방전가공용 전극선(2)을 삽입하여 관통시키고, 상기 전극선(2)이 삽입되어 관통된 방향으로 주행시키면서, 전극선(2)과 스타트 홀(7)의 내벽면과의 사이에 고주파전압을 인가함으로써, 그 사이에 아크를 발생시켜, 피가공물(1)을 용융하고 가공액 및 전극선, 피가공물 등의 순간적인 기화폭발력에 의해 용융물을 제거함으로써 소정 형상으로 피가공물을 가공하는 방법이다. In general, an electric discharge machining method using an electrode wire for electric discharge machining is a method in which an electrode wire 2 for electric discharge machining is inserted into a start hole 7 preliminarily drilled in a work 1 as shown in Fig. 1 and the electrode wire 2 is inserted Frequency voltage is applied between the electrode line 2 and the inner wall surface of the start hole 7 while running in the penetrating direction so as to generate an arc therebetween so as to melt the workpiece 1, And the instantaneous vaporization explosive force of a workpiece or the like to remove the molten material, thereby processing the workpiece in a predetermined shape.

상기 방전가공의 원리에 따라 방전가공기에는 전원 공급장치, 방전가공용 전극선 이송장치, 피가공물의 이송장치 그리고 가공액 순환장치가 설치되어 있다. According to the principle of electric discharge machining, the electric discharge machine is provided with a power supply device, an electrode line transfer device for electric discharge machining, a transfer device for a workpiece, and a workpiece circulation device.

피가공물 이송장치는, 화살표로 나타낸 것처럼 방전가공용 전극선(2)과 직교하는 방향으로 이동되고, 방전가공용 전극선(2)은 공급릴(3)로부터 연속적으로 송출되어, 피가공물의 양단의 가이드 롤러(5,5')를 거쳐 권취릴(4)에 감겨진다.The workpiece conveying device is moved in a direction orthogonal to the electrode wire 2 for electric discharge machining as shown by the arrow and the electrode wire 2 for electric discharge machining is continuously fed out from the supply reel 3 to be guided to the guide rollers 5 'and wound around the take-up reel 4.

이때, 피가공물(1)과 방전가공용 전극선(2) 사이에 전원공급장치(6)를 통하여 고주파 전압이 인가되어 절삭가공이 이루어지며, 절삭 가공시 발생하는 열을 냉각하기 위해 탈이온 순수가 가공 영역에 가공액으로 공급된다. 방전가공의 효율, 특히 가공속도는 가공액의 공급유속, 가공 전류밀도, 그리고 방전파형 및 주파수 등에 밀접한 관계가 있고, 이러한 기술 구성 요소들의 조절에 의해 개선이 가능한 것으로 알려져 있다.At this time, a high-frequency voltage is applied between the work 1 and the electrode wire 2 for electrical discharge machining through the power supply device 6 to perform cutting. In order to cool the heat generated during cutting, deionized pure water is machined As a processing liquid. It is known that the efficiency of electric discharge machining, especially the machining velocity, is closely related to the supply flow rate of the machining fluid, the machining current density, the discharge waveform and the frequency, and can be improved by adjusting these technical components.

방전가공용 전극선으로는 종래부터 순동이 사용되어 왔는데, 순동은 전도성이 좋을 뿐만 아니라 연신율이 높아 세선 가공이 용이하기 때문이다. 그러나 순동선은 방전 가공할 때 인장 강도가 낮으므로 쉽게 단선되는 단점이 있으며, 또한 인장력을 그다지 크게 걸 수 없기 때문에 전극선의 진동을 억제할 수 없어 가공 정밀도가 떨어지는 단점이 있다. As the electrode wire for discharge machining, pure copper has been conventionally used, and pure copper is not only good in conductivity but also has a high elongation rate, which facilitates fine wire processing. However, the pure copper wire has disadvantages that it is easily broken because it has low tensile strength at the time of electrical discharge machining, and since the tensile force can not be applied so much, vibration of the electrode wire can not be suppressed.

또한, 가공속도가 늦는 등의 여러 결점이 있다. 따라서, 특수 가공용으로는 몰리브덴선, 텅스텐선 등의 정밀 가공용 고강도 선이 사용되기도 하고, 또 일반 가공용으로는 65/35중량 비율의 황동선을 대표로 하는 황동 전극선이 널리 사용된다.In addition, there are various drawbacks such as slow processing speed. Therefore, high-strength wires for precision processing such as molybdenum wire and tungsten wire are used for special processing, and brass electrode wires representing 65/35 weight ratio brass wire are widely used for general processing.

황동 전극선은 순동에 비해서 약 2배 이상의 인장 강도를 가지고, 또 그 합금성분인 아연의 역할에 의해 방전 안정성,기화폭발력 등이 향상된다. 따라서, 순동 전극선보다 가공속도를 빠르게 할 수 있고, 가공 정밀도가 향상될 수 있다는 장점을 가진다.The brass electrode wire has a tensile strength more than twice that of pure copper, and the discharge stability, vaporization explosion, etc. are improved by the role of zinc, which is an alloy component thereof. Therefore, the processing speed can be made faster than the pure copper electrode line, and the processing accuracy can be improved.

또한, 방전가공의 이용이 확대됨에 따라 한층 인장 강도 및 가공속도 향상의 요구가 커져서, 황동에 Al, Si 등의 미량 원소를 첨가하여 인장 강도와 가공속도를 향상시킨 개량된 황동 전극선 등이 개발되었다.Further, as the use of electric discharge machining has been expanded, demands for higher tensile strength and machining speed have been increased, and an improved brass electrode wire having improved tensile strength and machining speed by adding trace elements such as Al and Si to brass has been developed .

황동합금에서 아연의 함량이 높아질수록 가공속도는 증가할 것으로 기대되나 아연 함량이 40%를 넘으면 취약한 β상이 형성되므로 세선할 때 인발이 용이하지 않게 된다. The higher the zinc content in the brass alloy, the higher the processing speed. However, if the zinc content exceeds 40%, a weak β phase is formed.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 본 발명의 발명자는 한국 특허등록 10-518727에서, In order to solve the above problems, the inventor of the present invention has proposed, in Korean Patent Registration No. 10-518727,

전극선이 동을 포함하는 제1금속으로 이루어진 심선과, 상기 심선의 가장자리에 제1금속과 제2금속의 상호확산반응에 의해 제2금속의 성분이 제1금속의 방향으로 확산되어 심선의 외각에서 심선 중심방향으로 형성된 합금층과,A core wire made of a first metal including an electrode line and copper and a second metal component diffused in the direction of the first metal by a mutual diffusion reaction of the first metal and the second metal at an edge of the core wire, An alloy layer formed in the direction of the center line of the core,

상기 심선 위에 제1금속과 제2금속의 상호확산반응에 의해 제1금속의 성분이 제2금속의 방향으로 확산되어 형성된 합금도금층과,An alloy plating layer formed by diffusing components of the first metal in the direction of the second metal by mutual diffusion reaction of the first metal and the second metal on the core wire,

상기 합금도금층 위에 형성되며 상기 심선인 제1금속보다 낮은 기화 온도를 갖는 제2금속으로 된 도금층을 포함하고; 상기 심선 위에 형성되는 합금도금층은 상기 제1금속과 제2금속의 상호 확산반응에 의해 형성되어 상기 층들 중 가장 높은 경도와 낮은 연신율을 가지며; 상기 합금도금층 및 도금층은 전극선의 길이 방향에 대해 대략 직각을 이루는 크랙을 포함하는 구조를 제안하였다. And a plating layer of a second metal formed on the alloy plating layer and having a vaporization temperature lower than that of the first metal that is the core wire; Wherein the alloy plating layer formed on the core wire is formed by mutual diffusion reaction of the first metal and the second metal to have the highest hardness and the low elongation of the layers; And the alloy plating layer and the plating layer include a crack which is substantially perpendicular to the longitudinal direction of the electrode line.

또, 전극선이, 동을 포함하는 제1금속으로 이루어진 심선과,Further, the electrode line is formed of a core wire made of a first metal including copper,

상기 심선의 가장자리에 제1금속과 제2금속의 상호확산반응에 의해 제2금속의 성분이 제1금속의 방향으로 확산되어 심선의 외각에서 심선 중심방향으로 형성된 합금층과,An alloy layer formed on the periphery of the core wire, the component of the second metal diffused in the direction of the first metal by mutual diffusion reaction of the first metal and the second metal,

상기 심선위에 제1금속과 제2금속의 상호확산반응에 의해 제1금속의 성분이 제2금속의 방향으로 확산되어 형성된 합금도금층을 포함하고; 상기 심선 위에 형성되는 합금도금층은 제1금속과, 제1금속보다 낮은 기화 온도를 갖는 제2금속의 상호확산반응에 의해 형성되어 심선보다 높은 경도와 낮은 연신율을 가진 합금도금층을 이루며, 상기 합금도금층은 전극선의 길이방향에 대해 직각을 이루는 크랙을 포함하는 구조를 제안하고,And an alloy plating layer formed by diffusing components of the first metal in the direction of the second metal by mutual diffusion reaction of the first metal and the second metal on the core wire; The alloy plating layer formed on the core wire is formed by a mutual diffusion reaction of the first metal and a second metal having a vaporization temperature lower than that of the first metal to form an alloy plating layer having a higher hardness and a lower elongation than the core wire, A crack is formed at a right angle to the longitudinal direction of the electrode line,

상기 제1금속은 동, 황동 또는 동 합금, 상기 제2금속은 아연, 알루미늄, 주석 또는 그 합금을 이용한다.The first metal is copper, brass or copper alloy, and the second metal is zinc, aluminum, tin or an alloy thereof.

또, 본 발명의 발명자는 한국 특허등록 10-518731에서,In addition, the inventor of the present invention has disclosed in Korean Patent Registration No. 10-518731,

방전 가공기에 사용되는 전극선의 제조방법으로, 동을 포함하는 제1금속으로 되어 있으며 제1직경으로 된 선재를 심선으로 제공하는 단계와;A method of manufacturing an electrode wire used in an electric discharge machine, comprising the steps of: providing a core wire made of a first metal including copper and having a first diameter;

상기 제1금속의 심선을 제1금속보다 낮은 기화 온도를 갖는 제2금속이 용융되어 있는 용융 도금조를 통과시켜 심선의 외곽에 제1금속과 제2금속의 상호확산반응에 의해 상기 제1금속 및 제2금속보다 경도가 높고 연신율이 낮은 합금층을 형성하면서 그 위에 제2금속으로 된 도금층을 형성시키기 위한 용융 도금단계와;Passing a core wire of the first metal through a hot dip bath in which a second metal having a lower vaporization temperature than that of the first metal is melted to cause the first metal and the second metal to react with each other, And a hot-dipping step of forming an alloy layer having a higher hardness and a lower elongation than the second metal while forming a plating layer made of a second metal on the alloy layer;

상기 합금층과 도금층이 형성된 상기 선재를 제2직경으로 되도록 인발하여 상기 합금층의 높은 경도와 낮은 연신율에 의해 상기 합금층 및 도금층에 크랙을 형성시키는 단계와;A step of forming a crack in the alloy layer and the plating layer by high elongation and low elongation of the alloy layer by drawing the wire rod having the alloy layer and the plating layer formed thereon to a second diameter;

상기 크랙이 형성된 세선을 열처리 하여 기계적 성질을 안정화시키는 단계의 과정을 거치는 기술을 제안하였다.And heat treating the fine lines formed with the cracks to stabilize the mechanical properties.

상기 심선에 합금층과 도금층을 형성하기 위하여 심선을 400~500℃로하여 상기 용융 도금조를 1~10초로 통과시키고, 상기 제1금속은 동, 황동 또는 동 합금, 상기 제2금속은 아연, 알루미늄, 주석 또는 그 합금을 이용한다.The core wire is passed through the hot-dip galvanizing bath at a temperature of 400 to 500 ° C for 1 to 10 seconds to form an alloy layer and a plating layer on the core wire, the first metal is copper, brass or copper alloy, Aluminum, tin or an alloy thereof.

또, 본 발명의 발명자는 한국 특허등록 10-518733에서,In addition, the inventor of the present invention has proposed, in Korean Patent Registration No. 10-518733,

방전가공기에 사용되는 전극선의 제조방법으로,As a method of manufacturing an electrode wire used in an electric discharge machine,

동을 포함하는 제1금속으로 되어 있으며 제1직경으로 된 선재를 심선으로 제공하는 단계와;Providing a core wire of a first metal comprising copper and having a first diameter;

상기 제1금속의 심선을 제1금속보다 낮은 기화 온도를 갖는 제2금속이 용융되어 있는 도금조를 통과시켜 심선의 외곽에 제1금속과 제2금속의 상호확산반응에 의해 상기 제1금속 및 제2금속보다 경도가 높고 연신율이 낮은 합금도금층을 충분히 형성시키기 위한 용융 도금단계와; Passing a core wire of the first metal through a plating bath in which a second metal having a vaporization temperature lower than that of the first metal is melted to cause the first metal and the second metal to react with each other, A hot-dipping step for sufficiently forming an alloy plating layer having a higher hardness and a lower elongation than the second metal;

합금 도금층이 형성된 상기 선재를 제2직경이 되도록 인발하면서 합금도금층의 높은 경도와 낮은 연신율에 의해 합금도금층에 크랙을 형성시키는 단계와;Forming a crack in the alloy plating layer by a high hardness and a low elongation of the alloy plating layer while drawing the wire rod having the alloy plating layer formed thereon to a second diameter;

상기 크랙이 형성된 세선을 열처리하여 기계적 성질을 안정화시키는 단계의 과정을 거치는 기술을 제안하였다.And heat treating the fine lines formed with the cracks to stabilize the mechanical properties.

상기 제안된 종래 기술에서는 아연층의 용융 및 가해지는 열로 인하여 동을 포함하는 심선 금속과 상호확산반응에 의하여 동-아연 그레인 조각들로 구성된 합금층을 갖는 전극선을 형성함으로써 가공속도가 개선되는 장점은 있지만, 510N 이상의 황동의 심선이 연신 과정에서 강선화되면서 심선 외곽의 함금도금층이 쉽게 깨져 방전 가공시 미세가루 부스러기가 많이 발생하는 문제점이 있다.In the proposed conventional technique, the processing speed is improved by forming an electrode line having an alloy layer composed of copper-zinc grain pieces by mutual diffusion reaction with core metal containing copper due to melting and applied heat of the zinc layer However, as the core wire of 510N or more is bridged in the drawing process, the gold plating layer on the outer periphery of the core wire easily breaks, and a lot of fine powder flakes are generated in the discharge processing.

한국 특허등록 10-518727Korean Patent Registration 10-518727 한국 특허등록 10-518731Korean Patent Registration 10-518731 한국 특허등록 10-518733Korean Patent Registration 10-518733

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전기도금과 세선 인발을 거친 후에 열처리함으로써 방전가공용 전극선에 계면이 발생하지 않도록 하고, 전극선 주위에 파형의 주름이 형성되도록 한다. 즉, 방전가공용 전극선은 계면이 없이 매끄러운 표면을 갖고 그 표면에 곡면 파형의 주름이 전극선의 길이 방향을 따라 형성되도록 구성한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a plasma processing apparatus and a plasma processing method thereof. That is, the electrode wire for electric discharge machining has a smooth surface without an interface, and a corrugated wavy surface is formed on the surface of the electrode wire along the longitudinal direction of the electrode wire.

도금층을 60~490℃의 온도로 열처리하여 합금층으로 만들고, 전극선의 인장강도를 400~1100N/mm2로 유지하면서 그 합금층의 표면에 곡면 파형의 주름을 갖는 방전가공용 전극선을 제조함으로써 크랙에 의한 그레인 조각 발생을 근원적으로 차단하고, 주름 형성으로 인한 표면적 증가에 따른 가공속도 및 피가공물의 면조도를 향상시키면서도 미세 가루 발생이 현저히 개선되는 방전가공용 전극선을 제공하는 것을 목적으로 한다.The plating layer was heat-treated at a temperature of 60 to 490 DEG C to form an alloy layer, and while the tensile strength of the electrode wire was maintained at 400 to 1100 N / mm < 2 & gt ;, an electrode wire for electric discharge machining having a curved surface- And an object of the present invention is to provide an electrode wire for electric discharge machining in which generation of fine powder is remarkably improved while improving processing speed and surface roughness of a workpiece due to an increase in surface area due to wrinkle formation.

본 발명의 다른 목적은 계면이 발생하지 않은 방전가공용 전극선을 열처리하는 과정에서 60~490℃의 산화 분위기에서 열처리함으로써 방전가공용 전극선에 합금층과 산화층을 형성하여 가공속도 및 피가공물의 면조도의 향상을 극대화할 수 있는 방전가공용 전극선 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing an electrode for electric discharge machining, in which an alloy layer and an oxide layer are formed on an electrode wire for electric discharge machining by heat treatment in an oxidizing atmosphere at 60 to 490 deg. And to provide an electrode wire for electric discharge machining which can be maximized.

상기와 같이 합금층이 형성된 전극선의 표면에 계면(크랙) 형성을 근본적으로 차단하고, 합금층이 형성된 전극선의 표면에 열처리 과정에서 필요에 따라 산화층을 형성하여 줌으로써, 방전가공시 피가공물의 면조도를 높이고 전극선의 미세가루 발생을 억제함과 동시에 빠른 가공속도를 유지할 수 있도록 한다.By forming the oxide layer on the surface of the electrode wire on which the alloy layer is formed in the heat treatment process as needed, the surface roughness of the workpiece during the electric discharge machining can be improved, So that the generation of fine powder of the electrode wire can be suppressed and the processing speed can be maintained at a high speed.

본 발명의 또 다른 목적은 방전 가공의 정밀도를 개선하고 미세 가루 먼지가 적게 발생하는 친환경적인 전극선을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide an environmentally friendly electrode line which improves the accuracy of electric discharge machining and generates less fine powder dust.

상기 목적 달성을 위하여 본 발명의 방전가공용 전극선은, 동을 포함하는 금속으로 이루어진 제1금속의 심선과, In order to achieve the above object, an electrode wire for electric discharge machining according to the present invention comprises a core wire of a first metal made of copper,

상기 심선의 외면에 도금되는 제2금속이 상기 심선과 상호 확산에 의해 상기 심선과 제2금속의 경계부에 형성되는 α+β′상, β상,β′상 중 선택되는 어느 하나 이상의 상으로 이루어진 제1합금층과,A second metal plated on the outer surface of the core wire is formed of at least one of an α + β 'phase, a β phase and a β' phase formed at a boundary portion between the core wire and the second metal by mutual diffusion with the core wire A first alloy layer,

상기 제1금속이 상기 제2금속 방향으로 상호 확산되어 상기 제1합금층의 외곽에 형성되는 γ상 또는/및ε상의 제2합금층으로 이루어지고, And / or an epsilon-phase second alloy layer formed on the outer periphery of the first alloy layer so that the first metal is mutually diffused in the direction of the second metal,

상기 제2합금층의 표면에는 일정한 패턴의 주름이 구성되어 표면적을 넓히는 것을 특징으로 한다.And the surface of the second alloy layer is formed with a wrinkle of a certain pattern to widen the surface area.

또, 상기 심선, 제1합금층 및 제2합금층은 크랙이 없는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The core wire, the first alloy layer and the second alloy layer are characterized by being free of cracks.

또, 상기 제2합금층에 구성되는 일정한 패턴의 주름은 산화층에 의하여 구성되는 것을 특징으로 한다.It is further characterized in that the wrinkles of a certain pattern formed in the second alloy layer are formed by an oxide layer.

또, 상기 전극선의 인장강도는 400~1100N/mm2인 것을 특징으로 한다. The tensile strength of the electrode line is 400 to 1100 N / mm 2 .

또, 상기 제1금속은 동, 황동 또는 동 합금 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 제2금속은 아연, 알루미늄, 주석 또는 그 합금 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The first metal is made of copper, brass or copper alloy, and the second metal is made of zinc, aluminum, tin or an alloy thereof.

본 발명의 목적 달성을 위한 방전가공용 전극선의 제조방법은,In order to achieve the object of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrode wire for electric discharge machining,

동을 포함하는 제1금속으로 이루어진 제1직경의 선재를 심선으로 제공하는 단계와;Providing a core wire of a first diameter of a first metal comprising copper;

상기 심선에 제2금속을 도금하는 단계와;Plating a second metal on the core wire;

상기 제2금속이 도금된 심선을 제2직경으로 세선함과 동시에 그 제2직경의 세선 표면에 일정한 패턴의 주름을 형성하는 단계와; Wherein the second metal has a second diameter that is less than the second diameter and the second diameter has a predetermined pattern of wrinkles on the thin line surface of the second diameter;

상기 심선과 제2금속의 상호 확산에 의해 그 심선과 제2금속의 경계부에 형성되는 α+β′상,β상, β′중 선택되는 어느 하나 이상의 상으로 이루어진 제1합금층과, 상기 제1금속이 상기 제2금속 방향으로 확산되어 상기 제1합금층 외곽에 γ상 또는/및ε상의 제2합금층이 형성되도록 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A first alloy layer formed of at least one phase selected from the group consisting of? +? 'Phase,? Phase and?' Formed at the interface between the core wire and the second metal by mutual diffusion of the core wire and the second metal, And heat-treating the first alloy layer to diffuse in the second metal direction to form a second alloy layer of? Phase and / or? Phase outside the first alloy layer.

본 발명의 목적 달성을 위한 방전가공용 전극선의 또 다른 제조방법은,Another method of manufacturing an electrode wire for electric discharge machining for achieving the object of the present invention,

동을 포함하는 제1금속으로 이루어진 제1직경의 선재를 심선으로 제공하는 단계와;Providing a core wire of a first diameter of a first metal comprising copper;

상기 심선에 제2금속을 도금하는 단계와,Plating a second metal on the core wire,

상기 제2금속이 도금된 심선을 제2직경으로 세선하는 단계와,Thinning the second metal-coated core wire to a second diameter;

상기 심선과 제2금속의 상호 확산에 의해 그 심선과 제2금속의 경계부에 형성되는 α+β′상,β상, β′중 선택되는 어느 하나 이상의 상으로 이루어진 제1합금층과, 상기 제1금속이 상기 제2금속 방향으로 확산되어 상기 제1합금층 외곽에 γ상 또는/및ε상의 제2합금층이 형성되도록 열처리하되, 상기 열처리는 산화 분위기에서 이루어져 상기 제2합금층 외곽에 일정 패턴의 주름진 산화층을 동시에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A first alloy layer formed of at least one phase selected from the group consisting of? +? 'Phase,? Phase and?' Formed at the interface between the core wire and the second metal by mutual diffusion of the core wire and the second metal, Wherein the first alloy layer is diffused in the direction of the second metal to form a second alloy layer of? Phase and / or? Phase outside the first alloy layer, wherein the heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere, And forming a corrugated oxide layer of the pattern at the same time.

또, 상기 열처리 단계는 1~120시간 동안 60~490℃의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.Also, the heat treatment step is performed at a temperature of 60 to 490 ° C for 1 to 120 hours.

또, 상기 도금은 전기 도금법으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The plating is characterized in that it is formed by an electroplating method.

또, 상기 제1금속은 순수한 동, 또는 63~67중량%의 동과 33~37중량%의 아연으로 된 황동이 사용될 수 있고, 제2금속으로는 아연, 알루미늄, 주석 또는 그 합금이 사용될 수 있다.The first metal may be pure copper or 63-67 wt% copper and 33-37 wt% zinc brass, and the second metal may be zinc, aluminum, tin or an alloy thereof. have.

상기 제1직경의 심선은 0.9~1.2mm, 제2직경의 심선은 전극선의 완제품 규격인 0.07~0.35mm로 형성한다.The core wire of the first diameter is 0.9 to 1.2 mm, and the core wire of the second diameter is 0.07 to 0.35 mm, which is an end product standard of the electrode wire.

상기 제1합금층은 1~3㎛정도, 제2합금층은 2~20㎛정도로 형성한다.The first alloy layer is formed to a thickness of about 1 to 3 mu m, and the second alloy layer is formed to a thickness of about 2 to 20 mu m.

상기 세선 후 열처리 단계에서 심선 선재의 가장자리에 제1금속과 제2금속의 상호확산반응에 의해 제2금속의 성분이 제1금속의 방향으로 확산되어 심선의 외각에서 심선 중심방향으로 α+β′상,β상, β′중 선택되는 어느 하나 이상의 상으로 이루어진 제1합금층이 형성되고, 또 제1합금층 외곽에 제1금속과 제2금속의 상호확산반응에 의해 제1금속의 성분이 제2금속의 방향으로 확산되어 심선인 제1금속보다 기화온도가 낮고, 제2금속의 기화 온도보다 높은 γ상 또는/및ε상의 제2합금층이 형성된다.The components of the second metal are diffused in the direction of the first metal by the mutual diffusion reaction of the first metal and the second metal at the edge of the core wire in the thin wire heat treatment step, The first alloy layer is formed of at least one of phases selected from the group consisting of a phase, a phase and a phase, and a component of the first metal is formed at a periphery of the first alloy layer by a mutual diffusion reaction of the first metal and the second metal. Phase and / or epsilon phase higher than the vaporization temperature of the second metal and lower than the vaporization temperature of the first metal which is diffused in the direction of the second metal.

본 발명의 방전가공용 전극선은 세선 인발 후에 60~490℃의 온도로 열처리되기 때문에 방전가공용 전극선에 크랙이 발생하지 않아 방전 가공시 전극선으로 부터 떨어지는 미세 조각 발생을 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Since the electrode wire for electric discharge machining according to the present invention is heat-treated at a temperature of 60 to 490 占 폚 after the wire drawing, cracks are not generated in the electrode wire for electric discharge machining, so that generation of fine particles falling from the electrode wire during electric discharge machining can be suppressed.

또, 방전 가공시 미세 조각 발생이 억제되면 방전가공시 미세 조각으로 인한 재방전을 방지하고 전극선이 통과하는 다이아몬드 가이드 다이스 홀이 미세 조각에 의하여 메워지는 것을 방지할 수 있다.In addition, when the generation of fine particles is suppressed during the electric discharge machining, it is possible to prevent the re-discharge due to the fine particles in the electric discharge machining and to prevent the diamond guide dies through which the electrode wires pass by the fine particles.

또, 방전가공용 전극선의 길이 방향으로 표면에 일정한 곡면 파형의 주름이 구성되기 때문에 표면적이 증가하여 가공속도 및 피가공물의 면조도를 개선하는 효과를 얻을 수 있다.Further, since the surface of the electrode wire for electric discharge machining has a curved surface having a constant curvature in the longitudinal direction, the surface area is increased and the effect of improving the processing speed and the surface roughness of the workpiece can be obtained.

특히, 본 발명의 방전 가공용 전극선은 크랙 즉, 계면이 없고 표면에 주름진 형태의 산화층이 형성되기 때문에 피가공물의 면조도를 극대화하고 가공속도를 개선하는 효과를 얻을 수 있다.In particular, since the electrode wire for electric discharge machining according to the present invention has a crack, that is, an oxide layer having no interface and a corrugated surface, the effect of maximizing the surface roughness of the workpiece and improving the machining speed can be obtained.

이러한 면조도 및 가공속도의 개선은 한정된 선경에서 표면적이 커진 전극선으로부터 미세 조각이 적게 발생하고, 제1금속보다 기화 온도가 낮은 제2합금층이 산화층과 상호 작용하여 방전시 열에너지의 폭발력을 증가시키기 때문인 것으로 판단된다.This improvement in surface roughness and machining speed is attributed to the fact that few fine particles are generated from the electrode line having a larger surface area in a limited line diameter and the second alloy layer having a lower vaporization temperature than the first metal interacts with the oxide layer to increase the explosive force of thermal energy .

도 1은 일반적인 방전가공기의 기술 구성 및 그 원리를 설명하기 위한 개략도이고,
도 2는 본 발명의 실시예 1의 방전가공용 전극선의 단면 구조를 모식적으로 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 실시예 1의 방전가공용 전극선의 제품을 나타내는 사진이고,
도 4는 본 발명의 실시예 2의 방전가공용 전극선의 단면 구조를 모식적으로 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 실시예2의 방전가공용 전극선의 제품을 나타내는 사진이다.1 is a schematic view for explaining the technical construction of a general electric discharge machine and its principle,
2 is a diagram schematically showing a sectional structure of an electrode wire for electric discharge machining according to Embodiment 1 of the present invention,
3 is a photograph showing a product of the electrode wire for electric discharge machining according to the first embodiment of the present invention,
4 is a diagram schematically showing a sectional structure of an electrode wire for electric discharge machining according to Embodiment 2 of the present invention,
5 is a photograph showing a product of an electrode wire for electric discharge machining according to Embodiment 2 of the present invention.

본 발명의 방전가공용 전극선은 도 2와 같이 약 0.25mm의 직경으로 세선된 동 65중량%, 아연 35중량%의 황동 심선(21)이 구성된다. 상기 세선 된 황동 심선(21)에는 1~3㎛정도의 제1합금층(22)과, 2~20㎛정도의 제2합금층(23)이 형성되고, 상기 제2합금층의 표면에는 곡면 파형의 주름(23a)이 형성된다. 상기 곡면 파형의 주름은 도금된 심선을 세선하는 과정에서 도시되지 않은 별도의 주름 형성 다이스 롤러를 이용하여 형성할 수 있다.As shown in Fig. 2, the electrode wire for electric discharge machining according to the present invention is composed of 65 wt% of copper thinned to a diameter of about 0.25 mm and a brass core wire 21 of 35 wt% of zinc. A first alloy layer 22 having a thickness of about 1 to 3 탆 and a second alloy layer 23 having a thickness of about 2 to 20 탆 are formed on the thinned brass core wire 21, A corrugation 23a of a corrugated shape is formed. The corrugations of the curved surface waveform can be formed using a separate corrugated dice roller not shown in the course of thinning the plated core wire.

또, 본 발명의 방전가공용 전극선의 다른 예의 구조는 도 4와 같이 약 0.25mm의 직경으로 세선된 동 65중량%, 아연 35중량%의 황동 심선(21)이 구성된다. 상기 세선 된 황동 심선(21)에는 1~3㎛정도의 제1합금층(22)과, 2~20㎛정도의 제2합금층(23)이 형성되고, 상기 제2합금층의 표면에는 곡면 파형의 주름(24a)를 갖는 산화층(24)이 형성된다. 상기 산화층에 형성되는 주름(24a)은 산화층 형성 조건을 적절히 컨트롤하여 얻을 수 있다.In the structure of another example of the electrode wire for electric discharge machining according to the present invention, as shown in Fig. 4, a brass core wire 21 composed of 65 wt% copper and 35 wt% zinc thinned to a diameter of about 0.25 mm is formed. A first alloy layer 22 having a thickness of about 1 to 3 탆 and a second alloy layer 23 having a thickness of about 2 to 20 탆 are formed on the thinned brass core wire 21, An oxide layer 24 having a corrugation 24a is formed. The corrugation 24a formed on the oxide layer can be obtained by suitably controlling the formation conditions of the oxide layer.

특히, 본 발명의 방전가공용 전극선은 아연이 도금된 심선을 세선한 후 60~490℃의 낮은 온도에서 일정 시간 열처리하여 심선과 아연 금속의 상호 확산 반응에 의하여 심선의 외층에 제1합금층과 제2합금층이 형성되기 때문에 계면이나 크랙이 전혀 발생하지 않을 뿐만 아니라 전극선의 인장 강도를 400~1100N/mm2로 유지할 수 있다. In particular, the electrode wire for electric discharge machining according to the present invention is formed by thinning a zinc-plated core wire and then heat-treating the wire at a low temperature of 60 to 490 ° C for a predetermined time to form a first alloy layer on the outer layer of the core wire, 2 alloy layer is formed, the interface and cracks are not generated at all, and the tensile strength of the electrode wire can be maintained at 400 to 1100 N / mm 2 .

상기와 같이 구성되는 방전가공용 전극선은 2차로 추가 열처리 단계를 거쳐 기계적 성질을 더욱 안정화시킬 수 있다.The electrode wire for electric discharge machining as described above can further stabilize the mechanical properties through an additional heat treatment step.

도 3은 표면에 산화층이 형성되지 않은 본 발명의 방전가공용 전극선을 나타내는 사진이고, 도 5는 표면에 산화층이 형성된 본 발명의 방전가공용 전극선을 나타내는 사진이다.FIG. 3 is a photograph showing an electrode wire for electric discharge machining according to the present invention in which an oxide layer is not formed on the surface, and FIG. 5 is a photograph showing an electrode wire for electric discharge machining according to the present invention in which an oxide layer is formed on the surface.

도 3 및 도 5를 참조하면 표면에 크랙이나 크랙이 발생한 흔적(계면)이 보이지 않고 매끄러운 상태를 유지하면서 표면에 전극선의 길이 방향을 따라 일정한 패턴으로 길게 주름이 형성되어 있는 것을 알 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 5, it can be seen that there is no trace (interface) where cracks or cracks are generated on the surface, and the surface is formed with long wrinkles in a predetermined pattern along the longitudinal direction of the electrode lines while maintaining a smooth state.

상기 심선(21)의 재료는 동 또는 황동 등 동을 포함하는 금속이면 충분하고, 이 심선(21)을 통해서 전극선으로써 요구되는 전기 전도도 및 기계적 강도가 충족되며 제2합금층(23)은 아연과 같이 심선(21)에 사용되는 재료보다 용융점 및 기화 온도가 낮은 재료를 사용하여 방전가공시 심선을 보호하고 가공속도를 개선시킨다. The material of the core wire 21 is preferably a metal including copper or brass. The electrical conductivity and the mechanical strength required as the electrode wire are satisfied through the core wire 21 and the second alloy layer 23 is made of zinc A material having a lower melting point and a lower vaporization temperature than the material used for the core wire 21 is used to protect the core wire during discharge processing and improve the processing speed.

도금에 사용되는 재료에 요구되는 성질은 용융점 및 기화 온도가 심선보다 낮고, 동 또는 황동의 심선 금속에 전기 도금될 수 있으며, 전기 도금 후 열처리 과정에서 확산반응을 통해 비교적 기화 온도가 낮은 합금층을 형성할 수 있는 금속이어야 한다. 이러한 금속으로는 아연, 알루미늄, 주석 등이 포함된다. The properties required for the material used for the plating are that the melting point and the vaporization temperature are lower than the core wire and can be electroplated to the core metal of copper or brass and the alloy layer having a relatively low vaporization temperature through the diffusion reaction during the post- It should be a metal that can form. Such metals include zinc, aluminum, tin, and the like.

도 2 내지 도 5와 같이 주름진 표면이 크랙 없이 균질하여 방전가공시 전극선에서 심선 및 합금층의 부스러기 등이 발생할 가능성이 적고, 피가공물의 면조도가 증가한다.As shown in Figs. 2 to 5, the corrugated surface is homogeneous without cracks, so that there is little possibility that debris or the like of the core wire and the alloy layer is generated at the electrode wire during electric discharge machining, and the surface roughness of the workpiece is increased.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 방전가공용 전극선의 제조방법 및 작용 효과는 실시예 1, 2를 통하여 구체적으로 설명한다.
The manufacturing method and the operation and effect of the electrode wire for electric discharge machining according to the present invention constructed as described above will be described in detail through the first and second embodiments.

[실시예 1][Example 1]

동 65중량%와 아연 35중량%의 성분비를 갖는 제1금속의 황동선을 직경 0.9㎜의 심선(중간선재)으로 준비한다.A brass wire of the first metal having a composition ratio of copper of 65 wt% and zinc of 35 wt% is prepared as a core wire (intermediate wire material) having a diameter of 0.9 mm.

상기 심선은 알칼리 탈지 욕조를 통과하고 수세한 후 산성 세정하고 다시 수세하는 과정을 거친다.The core wire is passed through an alkaline degreasing bath, washed with water, acid washed, and then washed again.

상기 세정된 심선에 제2금속인 아연을 이용하여 선속 20m/min 속도로 770A의 전류를 가하여 소정 두께로 전기 아연도금을 실시한다. The zinc wire as the second metal is applied to the cleaned core wire at a wire speed of 20 m / min and a current of 770 A is applied to conduct electro galvanizing to a predetermined thickness.

이어서, 상기 전기 아연도금된 중간선재를 0.25mm 선경을 갖도록 인발 세선하여 중간선재를 제조한다.Subsequently, the electrogalvanized intermediate wire is drawn and thinned to have a 0.25 mm wire diameter to produce an intermediate wire.

상기 인발 세선 과정에서 도시되지 않은 주름 형성 다이스(또는 주름 형성용 지그)를 통과시켜 중간선재의 표면에 일정한 패턴의 파형 주름이 형성되도록 한다.(Not shown) or a jig forming jig (not shown) in the drawing thinning process so that a wrinkle of a certain pattern is formed on the surface of the intermediate wire.

상기 중간선재의 표면에 형성되는 파형 주름은 완제품 선경을 유지하는 세선의 표면에 물결 모양으로 음각 되는 형태로 형성된다.The corrugation wrinkles formed on the surface of the intermediate wire are formed in a wavy shape on the surface of the fine wire that maintains the wire diameter of the finished product.

이어서, 상기와 같이 세선하여 강선화된 완제품 선경의 중간선재를 1~120시간 동안 60~490℃의 온도에서 열처리한다.Then, the intermediate wire rod of the wire rod whose wire roughened as described above is finished is heat-treated at a temperature of 60 to 490 ° C for 1 to 120 hours.

상기 열처리에 의하여 심선(제1금속)과 전기 아연도금된 제2금속과의 경계면에서는 상호확산반응에 의해 동-아연의 α+β′상,β상, β′중 선택되는 어느 하나 이상의 상으로 이루어진 제1합금층(22)이 형성되며, 그 합금층의 외곽에는 아연-동의 γ상 또는/및ε상의 제2합금층(23)이 형성된다. At the interface between the core wire (first metal) and the electro-galvanized second metal by the heat treatment, at least one phase selected from the group consisting of? +? ',?, And?' Of copper- And a second alloy layer 23 of zinc-phosphorous phase and / or epsilon phase is formed on the outer periphery of the alloy layer.

상기 제1합금층(22), 제2합금층(23)은 상호 열확산에 의하여 형성되는 것으로서 열확산이 일어나기 전에 형성된 주름 패턴(23a)의 모양을 그대로 유지한다.The first alloy layer 22 and the second alloy layer 23 are formed by mutual thermal diffusion and maintain the shape of the wrinkle pattern 23a formed before the thermal diffusion occurs.

도 2의 모식도는 제1합금층(22)과 제2합금층(23)의 경계부가 매끄럽게 구분되는 패턴을 갖는 것으로 도시되어 있으나 주름 패턴이나 합금층의 확산 두께에 따라 제1합금층(22)과 제2합금층(23)을 구분하는 경계부의 형상이 달라질 수 있다.The schematic diagram of FIG. 2 shows that the boundary between the first alloy layer 22 and the second alloy layer 23 is smoothly separated, but the first alloy layer 22 may be formed depending on the wrinkle pattern or the diffusion thickness of the alloy layer. And the second alloy layer 23 may be different from each other.

상기 아연-동의 제2합금층은 가장 경도가 높은 부분이며 심선보다 연신율이 매우 낮다.The zinc-copper second alloy layer is the portion having the highest hardness and the elongation is much lower than the core wire.

상기 전기 아연도금 및 상호확산에 의해 심선의 경계면에는 1~3㎛의 동-아연으로 된 제1합금층이 형성되며 제1합금층의 외곽에는 2~20㎛의 아연-동으로 된 제2 합금도금층이 형성된다.A first alloy layer made of copper of 1 to 3 탆 is formed on the interface between the core wires by the electro-galvanizing and mutual diffusion, and a second alloy layer of 2 to 20 탆 zinc-copper is formed on the outer surface of the first alloy layer A plating layer is formed.

상기 제1합금층은 심선을 구성하는 제1금속과 전기도금 물질인 아연, 즉, 제2금속의 상호확산반응에 의해 형성되며 제2합금층은 심선을 구성하는 제1금속 금속성분이 전기 아연도금된 제2금속 방향으로 상호확산작용에 의해 형성된다.The first alloy layer is formed by a mutual diffusion reaction of the first metal constituting the core wire and the zinc, that is, the second metal, which is an electroplating material, and the second alloy layer is formed by the first metal metal constituting the core wire, And is formed by mutual diffusion in the direction of the plated second metal.

상기와 같은 심선에 제1합금층과 제2합금층이 형성되는 전극선은 세선 공정을 거친 후 열처리 되기 때문에 도 3과 같이 일정한 패턴으로 주름진 표면에 크랙이 발생하지 않고 인장 강도가 400~1100N/mm2로 유지되는 장점이 있다.Since the electrode wire in which the first alloy layer and the second alloy layer are formed on the core wire as described above is subjected to the heat treatment after the thin wire process, cracks are not generated on the corrugated surface with a constant pattern as shown in FIG. 3, and tensile strength is 400 to 1100 N / mm 2 < / RTI >

상기 가공된 방전가공용 전극선은 300~600℃의 온도 분위기에서 0.05 ~ 3초 이내의 열처리를 추가로 실시하여 전극선의 기계적 성질을 안정화시킨다.The machined electrode wire for electric discharge machining is further subjected to a heat treatment within a range of 0.05 to 3 seconds in a temperature atmosphere of 300 to 600 ° C to stabilize the mechanical properties of the electrode wire.

상기와 같이 제조된 방전가공용 전극선을 이용하여 방전가공한 피가공물 샘플 2개와 종래의 브라스 와이어(brass wire) 전극선을 이용하여 방전가공한 피가공물의 가공속도, 표면 거칠기 등을 비교한 측정 결과를 표1에 나타냈다.The measurement results obtained by comparing the machining speed and the surface roughness of the discharge machined workpiece using two discharge machined electrode samples and the conventional brass wire electrode wire manufactured as described above are shown in Table 1.

피가공물은 두께 40mm의 금속(SKD-11) 판재의 중앙에 스타트 홀을 뚫고 방전가공하여 가로 20mm, 세로10mm, 두께 40mm의 육면체를 이루도록 가공하여 각각 피가공물의 가공속도와 표면 거칠기 등을 비교하였다.The workpiece was machined to form a hexahedron having a width of 20 mm, a length of 10 mm and a thickness of 40 mm by drilling a start hole at the center of a metal plate (SKD-11) having a thickness of 40 mm and comparing the processing speed and surface roughness of the workpiece .

표에 기재된 피가공물의 전면, 후면은 피가공물의 20mm 부분의 양면을 의미하고, 1차에서 3차 커팅은 피가공물을 초벌 커팅한 후 그 커팅된 부분을 따라 3회에 걸쳐 순차 다듬질하는 것을 의미한다.The front and rear surfaces of the workpiece shown in the table mean both sides of the 20 mm portion of the workpiece, and the first to third cutting means that the workpiece is roughly cut and then sequentially trimmed three times along the cut portion do.

구분division 실시예1(샘플1) Example 1 (Sample 1) 실시예1(샘플2) Example 1 (Sample 2) 종래 Brass WireConventional Brass Wire 초벌 커팅시간Primitive cutting time 18분33초18 minutes 33 seconds 18분28초18 minutes 28 seconds 20분22초20 minutes 22 seconds 1차다듬기 커팅시간1st trimming cutting time 12분43초12 minutes 43 seconds 12분51초12 minutes 51 seconds 12분57초12 minutes 57 seconds 2차다듬기 커팅시간2nd trim cut time 8분25초8 minutes 25 seconds 8분25초8 minutes 25 seconds 8분29초8 minutes 29 seconds 3차다듬기 커팅시간3 rd trim cut time 8분51초8 minutes 51 seconds 8분14초8 minutes 14 seconds 9분42초9 minutes 42 seconds 전체 커팅시간Total Cutting Time 48분32초48 minutes 32 seconds 47분58초47 minutes 58 seconds 51분30초51 minutes 30 seconds 커팅 시간 비율Cutting time ratio 106%106% 107%107% 100%100%
표면 거칠기(ra)
Surface roughness (ra) 전면Front 0.2880.288 0.2870.287 0.3950.395 후면back side 0.2720.272 0.2930.293 0.3740.374

상기 표에서 알 수 있는 것처럼 실시예 1의 방전가공용 전극선은 방전 가공시 피가공물의 가공속도가 다소 증가함에도 불구하고 면조도가 상당히 개선되는 것을 알 수 있다.
As can be seen from the above table, it can be seen that the surface roughness of the electrode wire for electric discharge machining of Example 1 is considerably improved even though the processing speed of the workpiece is slightly increased during the electric discharge machining.

[실시예 2][Example 2]

동 65중량%와 아연 35중량%의 성분비를 갖는 제1금속의 황동선을 직경 0.9㎜의 심선(중간선재)으로 준비한다.A brass wire of the first metal having a composition ratio of copper of 65 wt% and zinc of 35 wt% is prepared as a core wire (intermediate wire material) having a diameter of 0.9 mm.

상기 심선은 알칼리 탈지 욕조를 통과하고 수세한 후 산성 세정하고 다시 수세하는 과정을 거친다.The core wire is passed through an alkaline degreasing bath, washed with water, acid washed, and then washed again.

상기 세정된 심선에 제2금속인 아연을 이용하여 선속 20m/min 속도로 770A의 전류를 가하여 소정 두께로 전기 아연도금을 실시한다. The zinc wire as the second metal is applied to the cleaned core wire at a wire speed of 20 m / min and a current of 770 A is applied to conduct electro galvanizing to a predetermined thickness.

이어서, 상기 전기 아연도금된 중간선재를 0.25mm 선경을 갖도록 인발 세선하여 중간선재를 제조한다. Subsequently, the electrogalvanized intermediate wire is drawn and thinned to have a 0.25 mm wire diameter to produce an intermediate wire.

이어서, 상기와 같이 세선하여 강선화된 중간선재를 60~490℃의 산화 분위기에서 1~120시간 동안 열처리한다.Subsequently, the thin wire and the wire-lined intermediate wire are thermally treated in an oxidizing atmosphere at 60 to 490 DEG C for 1 to 120 hours.

특히, 열처리 과정에서 도 4의 산화층(24)이 형성될 때 산화층 형성 조건을 적절히 컨트롤하여 산화층(24) 표면에 전극선의 길이 방향으로 일정한 패턴의 파형의 주름(24a)이 형성되도록 한다.Particularly, when the oxide layer 24 of FIG. 4 is formed in the heat treatment process, the oxide layer forming conditions are appropriately controlled to form the corrugations 24a having a predetermined pattern in the longitudinal direction of the electrode line on the surface of the oxide layer 24.

상기 파형의 주름은 전기 아연도금층 내로 소정 깊이까지 산소가 확산 침투하여 산화층이 형성되는 과정에서 산소 분위기의 온도, 시간, 산소의 투입량 등의 조건에 따라 제1,제2합금층이 형성됨과 동시에 그 형태가 결정된다.In the corrugation of the corrugations, the first and second alloy layers are formed in accordance with the conditions such as oxygen temperature, time, amount of oxygen, and the like during the process of forming the oxide layer by diffusion and penetration of oxygen to a predetermined depth into the electrogalvanized layer, The shape is determined.

즉, 상기 패턴의 산화층 형성과 함께 열처리 과정에서 심선(제1금속)과 전기 아연도금된 제2금속과의 경계면에서는 상호확산반응에 의해 동-아연의 제1합금층(22)이 형성되며, 그 합금층의 외곽에는 아연-동의 제2합금층(23)이 형성되고, 제1합금층 외곽에 파형의 주름(24a)을 갖는 산화층(24)이 형성된다.  That is, the first alloy layer 22 of copper-zinc is formed by the diffusion reaction at the interface between the core wire (first metal) and the electrogalvanized second metal in the heat treatment process together with the formation of the oxidation layer of the pattern, A zinc-copper second alloy layer 23 is formed on the outer side of the alloy layer and an oxide layer 24 having corrugation 24a on the outer side of the first alloy layer is formed.

상기 아연-동의 제2합금층은 가장 경도가 높은 부분이며 심선보다 연신율이 매우 낮다.The zinc-copper second alloy layer is the portion having the highest hardness and the elongation is much lower than the core wire.

상호확산에 의해 심선의 경계면에는 1~3㎛의 동-아연으로 된 α+β′상,β상, β′중 선택되는 어느 하나 이상의 상으로 이루어진 제1합금층이 형성되며 제1합금층의 외곽에는 2~20㎛의 아연-동으로 된 γ상 또는/및ε상의 제2합금층이 형성된다. A first alloy layer composed of one or more phases selected from the group consisting of α + β 'phase, β phase and β' of 1 to 3 μm of copper-zinc is formed on the interface of the core wire by mutual diffusion, And a second alloy layer of a? -Phase or a? -Phase in the form of zinc-copper of 2 to 20 占 퐉 is formed on the outside.

상기 제1합금층은 심선을 구성하는 제1금속과 전기도금 물질인 아연, 즉, 제2금속의 상호확산반응에 의해 형성되며 제2합금층은 심선을 구성하는 제1금속 금속성분이 전기 아연도금된 제2금속 방향으로 상호확산작용에 의해 형성된다.The first alloy layer is formed by a mutual diffusion reaction of the first metal constituting the core wire and the zinc, that is, the second metal, which is an electroplating material, and the second alloy layer is formed by the first metal metal constituting the core wire, And is formed by mutual diffusion in the direction of the plated second metal.

상기 제1함금층 및 제2합금층의 형성과 함께 제2합금층의 표면에는 주름(24a)이 형성된 산화층(24)이 형성된다. 상기 제2합금층의 표면에 형성되는 산화층으로 이루어진 주름은 물결이나 파도 모양으로 음각 되는 형태로 형성된다.An oxide layer 24 is formed on the surface of the second alloy layer along with the formation of the first filler metal layer and the second alloy layer. The corrugations formed of the oxide layer formed on the surface of the second alloy layer are formed in a shape that is engraved in a wave or wave shape.

상기와 같이 제조되는 방전가공용 전극선은 세선 공정을 거친 후 열처리 되기 때문에 도 5와 같이 표면에 크랙이나 계면이 발생하지 않고, 인장 강도가 400~1100N/mm2로 유지되는 장점이 있다.Since the electrode wire for electric discharge machining manufactured as described above is heat-treated after being subjected to the thinning process, there is an advantage that a crack or an interface is not generated on the surface and the tensile strength is maintained at 400 to 1100 N / mm 2 as shown in FIG.

상기 가공된 방전가공용 전극선은 300~600℃의 온도 분위기에서 0.05 ~ 3초 이내의 열처리를 추가로 실시하여 전극선의 기계적 성질을 안정화시킨다.The machined electrode wire for electric discharge machining is further subjected to a heat treatment within a range of 0.05 to 3 seconds in a temperature atmosphere of 300 to 600 ° C to stabilize the mechanical properties of the electrode wire.

상기와 같이 제조된 방전가공용 전극선을 이용하여 방전가공한 피가공물 샘플 2개와 종래의 브라스 와이어(brass wire) 전극선을 이용하여 방전가공한 피가공물의 가공속도, 표면 거칠기 등을 비교한 측정 결과를 표2에 나타냈다.The measurement results obtained by comparing the machining speed and the surface roughness of the discharge machined workpiece using two discharge machined electrode samples and the conventional brass wire electrode line manufactured as described above are shown in Table Respectively.

피가공물은 두께 40mm의 금속(SKD-11) 판재의 중앙에 스타트 홀을 뚫고 방전가공하여 가로 20mm, 세로10mm, 두께 40mm의 육면체를 이루도록 가공하여 각각 피가공물의 가공속도와 표면 거칠기 등을 비교하였다.The workpiece was machined to form a hexahedron having a width of 20 mm, a length of 10 mm and a thickness of 40 mm by drilling a start hole at the center of a metal plate (SKD-11) having a thickness of 40 mm and comparing the processing speed and surface roughness of the workpiece .

표에 기재된 피가공물의 전면, 후면은 피가공물의 20mm 부분의 양면을 의미하고, 1차에서 3차 커팅은 피가공물을 초벌 커팅한 후 그 커팅된 부분을 따라 3회에 걸쳐 순차 다듬질하는 것을 의미한다.The front and rear surfaces of the workpiece shown in the table mean both sides of the 20 mm portion of the workpiece, and the first to third cutting means that the workpiece is roughly cut and then sequentially trimmed three times along the cut portion do.

구분division 실시예2(샘플1) Example 2 (Sample 1) 실시예2(샘플2) Example 2 (Sample 2) 종래 Brass WireConventional Brass Wire 초벌 커팅시간Primitive cutting time 19분22초19 minutes 22 seconds 19분14초19 minutes 14 seconds 20분22초20 minutes 22 seconds 1차다듬기 커팅시간1st trimming cutting time 12분35초12 minutes 35 seconds 12분29초12 minutes 29 seconds 12분57초12 minutes 57 seconds 2차다듬기 커팅시간2nd trim cut time 8분42초8 minutes 42 seconds 8분27초8 minutes 27 seconds 8분29초8 minutes 29 seconds 3차다듬기 커팅시간3 rd trim cut time 9분33초9 minutes 33 seconds 9분26초9 minutes 26 seconds 9분42초9 minutes 42 seconds 전체 커팅시간Total Cutting Time 50분12초50 minutes 12 seconds 49분36초49 minutes 36 seconds 51분30초51 minutes 30 seconds 커팅 시간 비율Cutting time ratio 103%103% 104%104% 100%100%
표면 거칠기(ra)
Surface roughness (ra) 전면Front 0.2790.279 0.2590.259 0.3950.395 후면back side 0.2470.247 0.2560.256 0.3740.374

상기 표에서 알 수 있는 것처럼 실시예 2의 방전가공용 전극선은 방전 가공시 피가공물의 가공속도가 상당히 증가함에도 불구하고 면조도가 크게 개선되는 것을 알 수 있다. As can be seen from the above table, it can be seen that the surface roughness of the electrode wire for electric discharge machining of Embodiment 2 is greatly improved even though the processing speed of the workpiece is considerably increased in the electric discharge machining.

이상 설명한 실시예 1,2는 전극선 표면이 크랙 없이 매끄럽고, 표면에 형성된 주름에 의하여 전극선의 표면적이 커지므로 미세 조각이 적게 발생하고, 피가공물의 가공속도 및 면조도의 향상을 꾀할 수 있다.As described above, in the first and second embodiments, the surface of the electrode line is smooth without cracks, and the surface area of the electrode line is increased due to the wrinkles formed on the surface, so that minute pieces are less generated and the processing speed and surface roughness of the workpiece can be improved.

또, 실시예 1,2의 제1금속으로는 황동 외에 동, 동합금을 이용할 수 있고, 제2금속으로는 은 아연, 알루미늄, 주석 또는 그 합금 등을 이용하여도 된다.As the first metal of Examples 1 and 2, copper or copper alloy other than brass may be used, and silver, zinc, aluminum, tin or an alloy thereof may be used as the second metal.

상기 실시예들은 본 발명의 제조방법을 한정하는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 및 목적을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시할 수 있다.The above-described embodiments do not limit the manufacturing method of the present invention, and various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

1 - 피가공물
2 - 전극선
3 - 공급 릴
4 - 권취릴
5,5' - 롤러
6 - 전원 공급장치
7 - 스타트 홀
21 - 심선
22 - 제1합금층
23 - 제2합금층
23a,24a - 주름
24 - 산화층1 - workpiece
2-electrode line
3 - Supply reel
4 - take-up reel
5,5 '- Rollers
6 - Power supply
7 - Start Hall
21 - Core wire
22 - first alloy layer
23 - second alloy layer
23a, 24a - pleats
24 - oxide layer

Claims (11)

동을 포함하는 금속으로 이루어진 제1금속의 심선과,
상기 심선의 외면에 도금되는 제2금속이 상기 심선과 상호 확산에 의해 상기 심선과 제2금속의 경계부에 형성되는 α+β′상, β상,β′상 중 선택되는 어느 하나 이상의 상으로 이루어진 제1합금층과,
상기 제1금속이 상기 제2금속 방향으로 상호 확산되어 상기 제1합금층의 외곽에 형성되는 γ상 또는/및ε상의 제2합금층으로 이루어지고,
상기 제2합금층의 표면에는 일정한 패턴의 주름이 구성되어 표면적을 넓히는 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극선.A core wire of a first metal made of a metal including copper,
A second metal plated on the outer surface of the core wire is formed of at least one of an α + β 'phase, a β phase and a β' phase formed at a boundary portion between the core wire and the second metal by mutual diffusion with the core wire A first alloy layer,
And / or an epsilon-phase second alloy layer formed on the outer periphery of the first alloy layer so that the first metal is mutually diffused in the direction of the second metal,
And a surface of the second alloy layer is widened by a wrinkle of a predetermined pattern. 제1항에 있어서,
상기 심선, 제1합금층 및 제2합금층은 크랙이 없는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극선.The method according to claim 1,
Wherein the core wire, the first alloy layer and the second alloy layer are formed in a shape free from cracks. 제1항에 있어서,
상기 제2합금층에 구성되는 일정한 패턴의 주름은 산화층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극선.The method according to claim 1,
Wherein the corrugation of a certain pattern formed in the second alloy layer is composed of an oxide layer. 제3항에 있어서,
상기 전극선의 인장강도는 400~1100N/mm2인 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극선. The method of claim 3,
Wherein the electrode wire has a tensile strength of 400 to 1100 N / mm 2 . 제1항 내지 제4항에 있어서,
상기 제1금속은 동, 황동 또는 동 합금 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 제2금속은 아연, 알루미늄, 주석 또는 그 합금 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극선.The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the first metal is made of copper, brass or copper alloy, and the second metal is made of zinc, aluminum, tin or an alloy thereof. 동을 포함하는 제1금속으로 이루어진 제1직경의 선재를 심선으로 제공하는 단계와;
상기 심선에 제2금속을 도금하는 단계와;
상기 제2금속이 도금된 심선을 제2직경으로 세선하는 단계와;
상기 심선과 제2금속의 상호 확산에 의해 그 심선과 제2금속의 경계부에 형성되는 α+β′상,β상, β′중 선택되는 어느 하나 이상의 상으로 이루어진 제1합금층과, 상기 제1금속이 상기 제2금속 방향으로 확산되어 상기 제1합금층 외곽에 γ상 또는/및ε상의 제2합금층이 형성되도록 열처리하되, 상기 열처리는 산화 분위기에서 이루어져 상기 제2합금층 외곽에 일정 패턴의 주름진 산화층을 동시에 형성하여 표면적을 넓히는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극선의 제조방법.Providing a core wire of a first diameter of a first metal comprising copper;
Plating a second metal on the core wire;
Thinning the second metal-coated core wire to a second diameter;
A first alloy layer formed of at least one phase selected from the group consisting of? +? 'Phase,? Phase and?' Formed at the interface between the core wire and the second metal by mutual diffusion of the core wire and the second metal, Wherein the first alloy layer is diffused in the direction of the second metal to form a second alloy layer of? Phase and / or? Phase outside the first alloy layer, wherein the heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere, And forming a corrugated oxide layer of a pattern at the same time to enlarge the surface area. 제6항에 있어서,
상기 열처리 단계는 1~120시간 동안 60~490℃의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극선의 제조방법.The method according to claim 6,
Wherein the heat treatment step is performed at a temperature of 60 to 490 DEG C for 1 to 120 hours. 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 도금은 전기 도금법으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극선의 제조방법.8. The method according to claim 6 or 7,
Wherein the plating is performed by an electroplating method. 제8항에 있어서,
상기 제1금속은 동, 황동 또는 동 합금 중 어느 하나를 이용하고, 상기 제2금속은 아연, 알루미늄, 주석 또는 그 합금 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극선의 제조방법.9. The method of claim 8,
Wherein the first metal is made of copper, brass or a copper alloy, and the second metal is one of zinc, aluminum, tin or an alloy thereof. 동을 포함하는 제1금속으로 이루어진 제1직경의 선재를 심선으로 제공하는 단계와;
상기 심선에 제2금속을 도금하는 단계와;
상기 제2금속이 도금된 심선을 제2직경으로 세선함과 동시에 그 제2직경의 세선 표면에 일정한 패턴의 주름을 형성하는 단계와;
상기 심선과 제2금속의 상호 확산에 의해 그 심선과 제2금속의 경계부에 형성되는 α+β′상,β상, β′중 선택되는 어느 하나 이상의 상으로 이루어진 제1합금층과, 상기 제1금속이 상기 제2금속 방향으로 확산되어 상기 제1합금층 외곽에 γ상 또는/및ε상의 제2합금층이 형성되도록 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극선의 제조방법.Providing a core wire of a first diameter of a first metal comprising copper;
Plating a second metal on the core wire;
Wherein the second metal has a second diameter that is less than the second diameter and the second diameter has a predetermined pattern of wrinkles on the thin line surface of the second diameter;
A first alloy layer formed of at least one phase selected from the group consisting of? +? 'Phase,? Phase and?' Formed at the interface between the core wire and the second metal by mutual diffusion of the core wire and the second metal, And heat treating the first alloy layer to diffuse in the second metal direction so that a second alloy layer of? Phase and / or? Phase is formed outside the first alloy layer. 제10항에 있어서,
상기 제2직경의 세선 표면에 형성되는 주름은 상기 세선을 주름 형성용 지그에 통과시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극선의 제조방법.

11. The method of claim 10,
And the corrugations formed on the fine wire surface of the second diameter are formed by passing the fine wire through a jig for forming a corrugation.

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JP2001334415A (en) * 2000-05-26 2001-12-04 Oki Electric Cable Co Ltd Electrode wire for wire cutting electric discharge machining
FR2881974B1 (en) * 2005-02-11 2007-07-27 Thermocompact Sa COMPOSITE WIRE FOR ELECTROEROSION.
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