TWM564493U - EDM line - Google Patents

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TWM564493U
TWM564493U TW107201604U TW107201604U TWM564493U TW M564493 U TWM564493 U TW M564493U TW 107201604 U TW107201604 U TW 107201604U TW 107201604 U TW107201604 U TW 107201604U TW M564493 U TWM564493 U TW M564493U
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陳俊志
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薩摩亞商佑贏卡特股份有限公司
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

本新型提供一種放電加工線,包括一加工芯線及一形變單元。該加工芯線是由一金屬材料所構成。該形變單元局部覆蓋於該加工芯線之一表面上,並包括複數第一形變顆粒,及複數第二形變顆粒。該等第一形變顆粒彼此間隔地分散於該加工芯線的表面上以裸露出該加工芯線的表面,並由一結晶性氧化鋅所構成,且該結晶性氧化鋅含有一立方晶相與一六方晶相。該等第二形變顆粒與該等第一形變顆粒間隔開,且彼此間隔地分散於該加工芯線的表面上以裸露出該加工芯線的表面,且各第二形變顆粒是由一結晶性氧化亞銅所構成。

Description

放電加工線
本新型是有關於一種加工線,特別是指一種放電加工線。
放電加工方法(electrical discharge machining,簡稱EDM)已廣為人知。在現有的線切割放電加工(wire-cut EDM)領域中,於一連續移動中的放電加工線(又稱工具電極)及導電性的一工件(稱工件電極)間施加電壓,當電壓被提升至一特定值時,該放電加工線及該工件間因放電而產生高溫,進而局部熔化或氣化該工件及該放電加工線,以微量地蝕除該工件,且可藉由連續的作業蝕除該工件不必要的部分,使該工件能被精準地切割從而形成所需的平面輪廓。此外,使用一介電液體(dielectric fluid)建立適當的電流環境,以驅動放電及沖洗加工過程中所產生的碎屑。
該工件及該放電加工線於熔化或氣化後,其表面的微量殘留物是被包覆於一氣膜(電漿)中,而該電漿最終受迫於該介電液體的壓力而塌陷,且經熔化或氣化的液相及氣相物質再藉該介電液體而焠火形成固態碎屑。在切割過程中,其包括重複性地形成該電漿,並對該電漿進行焠火處理,且此步驟會在數微秒的時間內依序發生在沿該放電加工線之長方向的數個位置上,並產生多數固態碎屑。因此,有效率地沖洗很重要。當沖洗沒有效率時,導電的固態碎屑會形成於該工件及該放電加工線的間隙中,進而形成電弧,而電弧會造成大量的能量轉移,並導致該工件及該放電加工線產生凹槽或坑洞(即冶金缺陷),進而造成該放電加工線的斷裂。
參閱圖1與圖2,中華民國第201641199早期公開號發明專利案(以下稱前案)公開一種適用於放電加工裝置之壓電性(piezoelectric)放電加工電極1及其製法,其製法包括透過一成形系統100之一可導電的導入滾筒110將一預毛胚線材11引入至該成形系統100的一液體槽120內的一去離子水130中,以依序透過位於該去離子水130中的一可導電的第一導筒140及一可導電的第二導筒150被引導至位在該去離子水130外的一可導電的導出滾筒160移出該液體槽120;後續,令該預毛胚線材11經一177 ˚C的後氧化處理4小時;最後,冷抽絲該預毛胚線材11以令其一線徑自1.2 mm縮減至0.25 mm。在該前案中,該預毛胚線材11於引入至該去離子水130前具有一60銅/40鋅且線徑為1.2 mm的α相黃銅(brass)芯材111,及一形成該α相黃銅芯材111上且厚度約15 μm的鍍鋅層112;該預毛胚線材11是以300 m/min的移動速度於該去離子水130中移動,利用一電連接於該導入滾筒110與該第一導筒140的一電源170令該導入滾筒110與該第一導筒140間產生一電位差以於該第一導筒140上短路,使該預毛胚線材11在介於該導入滾筒110與該第一導筒140間的一中間部1101形成一電阻式加熱,此時被加熱的該中間部1101立即與該去離子水130反應並被該去離子水130冷卻。
該電阻式加熱能令該α相黃銅芯材111與該鍍鋅層112間產生交互擴散從而於該α相黃銅芯材111與該鍍鋅層112間形成一厚度約7 μm至8 μm之γ相的黃銅副擴散層113,同時能令該鍍鋅層112氧化成一呈壓電性的氧化鋅層114。該後氧化處理使剩餘的鋅原子朝向該α相黃銅芯材111擴散以轉換成γ相的黃銅,能令該黃銅副擴散層113的厚度增加至18 μm至20 μm間,並令該氧化鋅層114之氧化物集結成尺寸約7 μm至8 μm間的大顆粒,從而製得如圖3所示之包括該α相黃銅芯材111、形成於該α相黃銅芯材111上的黃銅副擴散層113,及形成於該黃銅副擴散層113上的氧化鋅層114的壓電性放電加工電極1。
當該壓電性放電加工電極1於實際使用於線切割放電加工機台時,提供於該壓電性放電加工電極1的一週期性脈衝電壓能使該氧化鋅層114透過其本身的逆壓電性(inverse piezoelectric)產生形變以於該介電液體中產生聲波,此時殘留於該放電加工電極1與工件電極間的固態碎屑可透過聲波移除。雖然前案的壓電性放電加工電極1可輔助固態碎屑的移除;然而,前案的壓電性放電加工電極1在15 kHz至18 kHz頻率間的週期性脈衝電壓下,其氧化鋅層114也僅能產生15 kHz至18 kHz間的形變頻率。
經上述說明可知,改良放電加工線的結構以藉此提升放電加工線於實際運作時所回饋的形變頻率且增加固態碎屑的移除率,是此技術領域的相關技術人員所待突破的課題。
因此,本新型之目的,即在提供一種具適當結構且形變頻率高與固態碎屑移除率佳的放電加工線。
於是,本新型放電加工線,包括一加工芯線及一形變單元。該加工芯線是由一金屬材料所構成。該形變單元局部覆蓋於該加工芯線之一表面上,並包括複數第一形變顆粒,及複數第二形變顆粒。該等第一形變顆粒彼此間隔地分散於該加工芯線的表面上以局部地裸露出該加工芯線的表面,並由一結晶性氧化鋅所構成,且該結晶性氧化鋅含有一立方晶相(cubic crystal phase)與一六方晶相(hexagonal crystal phase)。該等第二形變顆粒與該等第一形變顆粒間隔開,且彼此間隔地分散於該加工芯線的表面上以局部地裸露出該加工芯線的表面,且各第二形變顆粒是由一結晶性氧化亞銅(Cu 2O)所構成。
本新型之功效在於:基於該加工芯線的表面間隔分散有由含有六方晶相與立方晶相之結晶性氧化鋅所構成之該等第一形變顆粒,與由結晶性氧化亞銅所構成之該等第二形變顆粒,因而於應用至線切割機台時可於一脈衝電壓之各週期內持續地產生三次形變導致形變頻率為脈衝電壓所供應之頻率的三倍,從而提升線切割的沖刷性,且固態碎屑移除率佳。
<新型詳細說明>
參閱圖4,本新型放電加工線的一實施例,包括一由一金屬材料所構成的加工芯線2,及一形變單元3。
該形變單元3局部覆蓋於該加工芯線2之一表面21上,並包括複數第一形變顆粒31、複數第二形變顆粒32,及複數第三形變顆粒33。該等第一形變顆粒31彼此間隔地分散於該加工芯線2的表面21上以局部地裸露出該加工芯線2的表面21,並由一結晶性氧化鋅所構成,且該結晶性氧化鋅含有一立方晶相與一六方晶相。該等第二形變顆粒32與該等第一形變顆粒31間隔開,且彼此間隔地分散於該加工芯線2的表面21上以局部地裸露出該加工芯線2的表面21,且各第二形變顆粒32是由一結晶性氧化亞銅所構成。該等第三形變顆粒33是與該等第一形變顆粒31及該等第二形變顆粒32間隔開,且彼此間隔地分散於該加工芯線2的表面21上以局部地裸露出該加工芯線2的表面21,各第三形變顆粒33含有該結晶性氧化鋅與該結晶性氧化亞銅。
本新型該實施例是根據以下製法所製得。
首先,是一氧化處理步驟。參閱圖5,該氧化處理步驟是對一被設置於一第一退火爐41內之形成於該加工芯線2之表面21上且厚度約為30 μm的鍍鋅層(圖未示),施予一介於165 ˚C至175 ˚C間的氧化處理1小時,以於該加工芯線2的表面21形成有一氧化鋅層301,並從而構成一第一預毛胚線材201。在本新型該實施例中,該加工芯線2是一線徑為1.2 mm的銅60/鋅40的黃銅。此處需補充說明的是,當該氧化處理的溫度低於165 ˚C時,該鍍鋅層不易氧化成該氧化鋅層301,甚或是氧化不均;當該氧化處理的溫度高於175 ˚C時,將使該鍍鋅層中的鋅原子大量地擴散至該加工芯線2,導致該鍍鋅層在該氧化處理步驟時無法取得足夠量的鋅原子進行氧化。
接著,對該第一預毛胚線材201施予一退火處理步驟。參閱圖6與圖7,該退火處理步驟是將圖5所示之第一預毛胚線材201設置於一第二退火爐42中施予一介於250 ˚C至390 ˚C間的退火處理10小時至24小時,以令該第一預毛胚線材201上的該氧化鋅層301結晶化成一結晶性氧化鋅層3011,並從而構成一第二預毛胚線材202。詳細地來說,如圖5所示之該第一預毛胚線材201是圍繞於一由鐵(Fe)所構成之導電性構件5外以呈複數匝並構成一封閉迴路,且該第二退火爐42內是一大氣的環境,並設置有一圍繞於該封閉迴路外的導電線圈6,於實施該退火處理步驟的同時是對該導電線圈6提供有一電源7,且該電源7是一交流電壓或一直流脈衝電壓,以令該氧化鋅層301結晶化成該結晶性氧化鋅層3011。
較佳地,該結晶性氧化鋅層3011中的該立方晶相與該六方晶相的比例是介於7:3至2:8間。
此處需補充說明的是,該退火處理步驟的目的在於,使該氧化鋅層301結晶化成含有呈熱電性(pyroelectric)的六方晶相的該結晶性氧化鋅層3011。當該退火處理步驟的溫度低於250 ˚C時,六方晶相比例偏低以致於該放電加工線於實際應用在線切割機台時所能產生的形變頻率偏低,當該退火處理步驟的溫度大於390 ˚C時,雖然該放電加工線之結晶性氧化鋅層3011的六方晶相比例偏高,有助於提升該放電加工線於實際應用在線切割機台時所能產生的形變頻率。然而,過高的退火處理溫度將使得該結晶性氧化鋅層3011呈現粉末化,造成使用上的問題。
此處需進一步補充說明的是,本新型於實施該退火處理步驟的同時,使該第一預毛胚線材201圍繞於該導電性構件5外以呈該等匝並構成該封閉迴路,且該第二退火爐42內設置有圍繞於該封閉迴路外的該導電線圈6,並對該導電線圈6提供該交流電壓或該直流脈衝電壓的目的是在於,使該結晶性氧化鋅層3011之六方晶相的結晶方位得以因冷次定律(Lenz’s law)所致的感應電流更趨於一致,並藉此提升該結晶性氧化鋅層3011的熱電性。
較佳地,提供於該導電線圈6的交流電壓或直流脈衝電壓是介於100 V至1000 V間;更佳地,提供於該導電線圈6的交流電壓或直流脈衝電壓是介於220 V至240 V間。
後續,是對圖7所示之該第二預毛胚線材202施予一第一拉伸處理步驟。參閱圖8,該第一拉伸處理步驟是沿該第二預毛胚線材202(圖未示)的一軸向施予一第一拉伸應力以使該第二預毛胚線材202之加工芯線2的線徑自1.2 mm縮減至06 mm至0.8 mm間,令該第二預毛胚線材202上的結晶性氧化鋅層3011斷裂成該等彼此間隔開的第一形變顆粒31,並局部地裸露出該加工芯線2的表面21。此處要補充說明的是,雖然經該第一拉伸處理步驟後所構成的該加工芯線2的線徑過小(即,線長過長),並不會對最終的放電加工線造成不良的影響。然而,礙於後續作業成本的考量,本新型該實施例於實施該第一拉伸處理步驟後,僅需令該加工芯線2的線徑達0.6 mm即可,以免提升後續的作業成本。
於實施完該第一拉伸處理步驟後,是對該第二預毛胚線材202施予一快速熱退火(RTA)處理步驟。如圖9所示,該快速熱退火處理步驟是將該第二預毛胚線材202(圖未示)設置於該第一退火爐41中,在一缺氧的環境下以67.5 ˚C/min至77.5 ˚C/min的升溫速度加熱至700 ˚C至800 ˚C間並持溫5分鐘後再降溫至室溫,以令經裸露的該加工芯線2之表面21快速地退火成一不連續的結晶性氧化亞銅層302,並從而構成一第三預毛胚線材203。此處需補充說明的是,實施該快速熱退火處理步驟的目的是在於令經裸露的該加工芯線2之表面21反應生成具有壓電效應的結晶性氧化亞銅;當該快速熱退火處理步驟之持溫時間低於5分鐘時,結晶性氧化亞銅的壓電效應不明顯,當該快速熱退火處理步驟之持溫時間高於5分鐘時,亦將導致該第三預毛胚線材203表面出現有黑色粉末甚或是掉粉的問題;因此,於實施該快速熱退火處理步驟之持溫時間僅限於5分鐘。
最後,是對圖9所示之該第三預毛胚線材203施予一第二拉伸處理步驟。參閱圖10,該第二拉伸處理步驟是沿該第三預毛胚線材203(圖未示)的一軸向施予一第二拉伸應力,以使該第三預毛胚線材203之加工芯線2的線徑自0.6 mm至0.8 mm縮減至025 mm,令該第三預毛胚線材203上的結晶性氧化亞銅層302斷裂成該等彼此間隔開的第二形變顆粒32與該等彼此間隔開的第三形變顆粒33,並局部地裸露出該加工芯線2的表面21。
此處值得一提的是,當本新型該實施例之放電加工線被應用於一線切割機台(圖未示)時,是於該線切割機台的一放電加工線安裝座上軸設如該實施例所述的放電加工線,並對做為一工具電極的該放電加工線提供一週期性的一脈衝電壓,以對一被設置於一介電液體中並作為一工件電極的一工件施予一線切割。
在本新型該實施例之前述應用中,各週期是由一供電期間與一非供電期間所構成,且各供電期間與其所對應的非供電期間能令該介電液體產生一溫度差。當該放電加工線處於各供電期間時,由結晶性氧化鋅所構成的該等第一形變顆粒31、由結晶性氧化亞銅所構成的該等第二形變顆粒32,以及含有結晶性氧化鋅與結晶性氧化亞銅之第三形變顆粒33能透過其本身的逆壓電效應產生一形變以令該介電液體產生一聲波,並令複數殘留於該放電加工線與該工件間的固態碎屑透過該介電液體所產生的聲波移除;當該放電加工線處於各非供電期間時,該等第一形變顆粒31(由結晶性氧化鋅所構成)與該等第三形變顆粒33(含有結晶性氧化鋅與結晶性氧化亞銅),能透過該介電液體的溫度差令其本身的熱電效應所產生的一電壓持續產生形變,以持續地令該介電液體產生另一聲波,並持續地透過該介電液體所產生的各另一聲波排除固態碎屑。
更具體地來說,基於結晶性氧化鋅與結晶性氧化亞銅的形變電位分別為3.8 eV與2.2 eV。因此,當本新型該實施例之放電加工線處於各供電期間且在電位達2.2 eV時,會先令該等第二形變顆粒32(即,結晶性氧化亞銅)與該等第三形變顆粒33(即,含有結晶性氧化亞銅與結晶性氧化鋅)透過其自身的逆壓電效應產生第一次形變使該介電液體產生第一次聲波,並於電位達3.8 eV時再令該等第一形變顆粒31(即,結晶性氧化鋅)與該等第三形變顆粒33(即,含有結晶性氧化亞銅與結晶性氧化鋅)透過其自身的逆壓電效應產生第二次形變使該介電液體產生第二次聲波;最後,當該放電加工線處於各非供電期間時,該等第一形變顆粒31(即,結晶性氧化鋅)與該等第三形變顆粒33(即,含有結晶性氧化鋅與結晶性氧化亞銅)能透過該介電液體的溫度差令其本身的熱電效應所產生的電壓持續產生第三次形變,以使該介電液體產生第三次聲波。經前述具體說明可知,本實用新型該實施例之放電加工線於實際應用時,其各週期能產生三次形變以持續地令該介電液體產生三次聲波,並持續地透過該介電液體所產生的各聲波排除固態碎屑。 <具體例1(E1)>
本新型放電加工線之一具體例1(E1)是根據上述實施例所提及的製法來實施。該具體例1(E1)的具體製法是如下所述。
首先,於一直徑為1.2 mm之銅60/鋅40的黃銅芯材的加工芯線的一表面電鍍一厚度15 μm的鍍鋅層。
後續,於一第一退火爐內對該鍍鋅層施予171˚C的氧化處理1小時,以令該鍍鋅層氧化成一氧化鋅層並取得該具體例1(E1)之一第一預毛胚線材。
進一步地,將該具體例1(E1)之第一預毛胚線材圍繞於一鐵件外以呈複數匝並構成一封閉迴路後,使圍繞有該第一預毛胚線材的鐵件是被置於一內部設有一導電線圈且填充有大氣的一第二退火爐中以令圍繞有該第一預毛胚線材的鐵件是位於該導電線圈內,並對該導電線圈提供一220 V的交流電壓且同時使該第二退火爐升溫至280 ˚C以對該具體例1(E1)之第一預毛胚線材施予一12小時的退火處理步驟,從而令該氧化鋅層結晶化成一含有六方晶相與立方晶相的結晶性氧化鋅層以構成該具體例1(E1)之第二預毛胚線材。
接著,對經該退火處理後的該第二預毛胚線材施予一第一拉伸處理步驟以將該黃銅芯材的加工芯線之線徑縮減至0.6 mm,並令其加工芯線表面的結晶性氧化鋅層斷裂成該具體例1(E1)之複數彼此間隔開的第一形變顆粒,以局部地裸露出其加工芯線的表面。
在實施完該第一拉伸處理步驟後,將該第二預毛胚線材設置於該第一退火爐中實施一快速熱退火處理步驟,以在缺氧的環境下以72.5 ˚C/min的升溫速度加熱至750 ˚C間並持溫5分鐘後再降溫至室溫,以令經裸露的加工芯線表面快速地退火成一不連續的結晶性氧化亞銅層,並從而構成該具體例1(E1)之一第三預毛胚線材。
最後,是沿該第三預毛胚線材的一軸向對該第三預毛胚線材施予一第二拉伸處理步驟,以使該第三預毛胚線材之加工芯線的線徑縮減至025 mm,令該第三預毛胚線材上的結晶性氧化亞銅層斷裂開以構成該具體例1(E1)之彼此間隔開的複數第二形變顆粒與複數彼此間隔開的第三形變顆粒,並局部地裸露出加工芯線的表面。 <具體例2(E2)>
本新型放電加工線的一具體例2(E2)大致上是相同於該具體例1(E1),其不同處是在於,該具體例2(E2)所實施之退火處理步驟的溫度與時間分別為380 ˚C與24小時。 <比較例(CE)>
本新型放電加工線的一比較例(CE)大致上是相同於該具體例1(E1),其不同處是在於,該比較例(CE)並未實施快速熱退火步驟與第二拉伸處理步驟。 <放電加工線的測試>
於一出產自日本富士電機之型號為Fanuc 2-1c的線切割機台的一放電加工線安裝座上分別軸設該等具體例(E1~E2)與該比較例(CE)之製法所製得的放電加工線,並對分別做為一工具電極的各放電加工線提供一頻率為18 kHz的脈衝電壓,以分別對一被設置於一介電液體中並作為一工件電極的耐磨耗合金工具鋼(ASTM-2D)施予一線切割;其中,各耐磨耗合金工具鋼的厚度與長度分別為4.08 cm與6 cm,且於實施各線切割時,各耐磨耗合金工具鋼是沿著其長度方向朝向各自所對應之放電加工線自0 mm/min的位移速度(即,切削速度)逐漸加速地移動,且於位移速度增加至各放電加工線斷線為止測得其最大切削速度。
本新型放電加工線上述各具體例(E1~E2)與比較例(CE)所提及之製法的製程參數及其製品之測試結果的最大切削速度,是彙整於下列表1.中。
表1. <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 實施例 </td><td> 退火處理 </td><td> RTA </td><td> 第二拉伸 </td><td> 最大切削速度 (mm/min) </td></tr><tr><td> 溫度(˚C) </td><td> 時間(hr) </td></tr><tr><td> E1 </td><td> 280 </td><td> 12 </td><td> ○ </td><td> ○ </td><td> 4.71 </td></tr><tr><td> E2 </td><td> 380 </td><td> 24 </td><td> ○ </td><td> ○ </td><td> 4.85 </td></tr><tr><td> CE </td><td> 280 </td><td> 12 </td><td> X </td><td> X </td><td> 4.37 </td></tr></TBODY></TABLE>
詳細地來說,本新型該等具體例(E1~E2)與該比較例(CE)在280˚C至380˚C的退火溫度下實施12至24小時的退火處理以使其氧化鋅層結晶化成含有立方晶相與六方晶相的同時,亦對各第一預毛胚線材提供感應電流以令結晶性氧化鋅層內的六方晶相的結晶方位更趨一致,從而藉此提升其結晶性氧化鋅的熱電性。然而,該比較例(CE)基於其並未實施RTA處理步驟與第二拉伸處理步驟,以致於其加工芯線表面僅存在具有壓電性與熱電性的第一形變顆粒(即,結晶性氧化鋅)。換句話說,該比較例(CE)使用於線切割機台以實施線切割時,該比較例(CE)之放電加工線與其所對應之耐磨耗合金工具鋼間所產生的固態碎屑,只能在各週期的供電期間與非供電期間分別產生一第一次與一第二次形變,以使介電液體對應產生一第一次聲波與一第二次聲波;因此,該比較例(CE)之最大切削速度僅為4.37 mm/min。
反觀本新型該等具體例(E1~E2),基於本新型該等具體例(E1~E2)有實施RTA處理步驟與第二拉伸處理步驟,因而其加工芯線表面不僅存在有第一形變顆粒(即,結晶性氧化鋅),更存在有第二形變顆粒(即,結晶性氧化亞銅)與第三形變顆粒(即,含有結晶性氧化鋅與結晶性氧化亞銅)。換句話說,本新型該具體例1(E1)使用於線切割機台並實施線切割時,該具體例1(E1)之放電加工線與其耐磨耗合金工具鋼間所產生的固態碎屑,不僅可以在各週期之供電期間的電位值達2.2 eV時,透過其第二形變顆粒(即,結晶性氧化亞銅)與第三形變顆粒(即,含有結晶性氧化鋅與結晶性氧化亞銅)自身的逆壓電效應產生一第一次形變,以令介電液體產生一第一次聲波,並於電位達3.8 eV時透過其第一形變顆粒(即,結晶性氧化鋅)與第三形變顆粒(即,含有結晶性氧化鋅與結晶性氧化亞銅)自身的逆壓電效應產生一第二次形變,以令介電液體對應產生一第二次聲波;更可在各週期之非供電期間,透過介電液體的溫度差令其第一形變顆粒(即,結晶性氧化鋅)與第三形變顆粒(即,含有結晶性氧化鋅與結晶性氧化亞銅)自身的熱電效應所產生的電壓持續產生一第三次形變,以持續地令其介電液體對應產生一第三次聲波,並持續地透過其介電液體所產生的各聲波來移除固態碎屑。因此,本新型該具體例1(E1)之放電加工線的最大切削速度可提升至4.71 mm/min。再者,本新型該具體例2(E2)之放電加工線的最大切削速度更因其退火處理步驟的溫度與時間分別提升至380 ˚C與24小時,而增加至4.85 mm/min。
本新型基於該等具體例(E1~E2)之結晶性氧化鋅含有足夠量的六方晶相,因而在各週期之非供電期間能持續地透過其介電液體的溫度差令其結晶性氧化鋅的熱電效應產生電壓以持續地供電並產生形變。此外,基於結晶性氧化亞銅與結晶性氧化鋅兩者間的形變電位不同,因而在各週期之供電期間更能在2.2 eV與3.8 eV時分別透過結晶性氧化亞銅與結晶性氧化鋅自身的逆壓電效應以持續的對應產生其形變。簡單地來說,本新型該等具體例(E1~E2)於各週期可持續產生三次形變以令介電液體產生三次聲波。因此,該等具體例(E1~E2)在18 kHz頻率的脈衝電壓下所產生的形變頻率已達超聲波等級以上的54 kHz。此處需進一步補充說明的是,超音波對於流體(如,上述介電液體)所產生的振動能形成空蝕現象(cavitation),使介電液體內產生微細的真空氣泡。當真空氣泡爆破時能釋放儲存於其真空氣泡內的能量以於介電液體中產生擾動,並藉此帶走放電加工線與耐磨耗合金工具鋼間的固態碎屑,提升線切割的沖刷性,且固態碎屑移除率佳。
綜上所述,本新型放電加工線基於其加工芯線2表面21間隔分散有該等第一形變顆粒(結晶性氧化鋅)31、該等第二形變顆粒32(結晶性氧化亞銅)與該等第三形變顆粒33(含有結晶性氧化鋅與結晶性氧化亞銅),因而於應用至線切割機台時可於各週期內持續地產生三次形變導致形變頻率為脈衝電壓所供應之頻率的三倍,從而在介電液體內形成空蝕現象以提升線切割的沖刷性,且固態碎屑移除率佳。因此,確實能達成本新型之目的。
惟以上所述者,僅為本新型之實施例而已,當不能以此限定本新型實施之範圍,凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。
2‧‧‧加工芯線
31‧‧‧第一形變顆粒
201‧‧‧第一預毛胚線材
32‧‧‧第二形變顆粒
202‧‧‧第二預毛胚線材
33‧‧‧第三形變顆粒
203‧‧‧第三預毛胚線材
41‧‧‧第一退火爐
21‧‧‧表面
42‧‧‧第二退火爐
3‧‧‧形變單元
5‧‧‧導電性構件
301‧‧‧氧化鋅層
6‧‧‧導電線圈
3011‧‧‧結晶性氧化鋅層
7‧‧‧電源
302‧‧‧不連續的結晶性氧化亞銅層
本新型之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:  圖1是一示意圖,說明中華民國第201641199早期公開號發明專利案於製作一壓電性放電加工電極時所使用的一成形系統;  圖2是一局部剖視圖,說明該壓電性放電加工電極之製法之一預毛胚線材被引入至該成形系統前的細部結構;  圖3是一局部剖視圖,說明該預毛胚線材經一電阻式加熱與後氧化處理後的細部結構;  圖4是一局部剖視圖,說明本新型放電加工線之一實施例的細部結構;  圖5是一正視示意圖,說明本新型該實施例之製法的一氧化處理步驟;  圖6是一俯視示意圖,說明本新型該實施例之放電加工線的製法的一退火處理步驟;  圖7是一沿圖6之直線VII-VII所取得的一剖視圖,說明本新型該實施例之製法於實施該退火處理步驟時的細部結構;  圖8是一局部剖視圖,說明本新型該實施例之製法於實施一第一次拉伸處理步驟後的態樣;  圖9是一局部剖視圖,說明本新型該實施例之製法的一快速熱退火處理步驟;及  圖10是一局部剖視圖,說明本新型該實施例之製法於一第二次拉伸處理步驟後的態樣。

Claims (2)

  1. 一種放電加工線,包含: 一加工芯線,由一金屬材料所構成;及 一形變單元,局部覆蓋於該加工芯線之一表面上,並包括: 複數第一形變顆粒,彼此間隔地分散於該加工芯線的表面上以局部地裸露出該加工芯線的表面,並由一結晶性氧化鋅所構成,且該結晶性氧化鋅含有一立方晶相與一六方晶相,及 複數第二形變顆粒,與該等第一形變顆粒間隔開且彼此間隔地分散於該加工芯線的表面上,以局部地裸露出該加工芯線的表面,且各第二形變顆粒是由一結晶性氧化亞銅所構成。
  2. 如請求項1所述的放電加工線,其中,該形變單元還包括複數第三形變顆粒,該等第三形變顆粒是與該等第一形變顆粒及該等第二形變顆粒間隔開,且彼此間隔地分散於該加工芯線的表面上以局部地裸露出該加工芯線的表面,各第三形變顆粒含有該結晶性氧化鋅與該結晶性氧化亞銅。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI681827B (zh) * 2019-04-03 2020-01-11 薩摩亞商正錦和金屬股份有限公司 金屬線之製造方法及其結構

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