專利名稱：電鍍式復(fù)合金剛石線鋸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及金剛石切割工具的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種電鍍式復(fù)合金剛石線鋸，也稱鉆石線鋸。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有技術(shù)中用于切割硬脆材料(例如單晶硅晶棒、砷化鎵晶體，石英玻璃等)的工具是內(nèi)圓或外圓或環(huán)形金剛石鋸片，一次切割一個(gè)切口。使用這種金剛石鋸片切割制作片材，功效較低；由于鋸片較厚，在切制片材中切口較大，這樣制片材時(shí)材料耗損較大。為了提高切削效率，現(xiàn)有技術(shù)中還有一種線鋸，其通常是線形金屬絲，在使用這種 線鋸的鋸削裝置上，往往是將一根金屬線多組排列設(shè)置，一次可以切割多個(gè)切口，制作多片硬脆質(zhì)材料片材。使用現(xiàn)有的線鋸切割片材，操作中使線鋸在動(dòng)力裝置的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)起來，然后向線鋸上撒浸油的磨料粉末，通過落到線鋸鋼絲上的磨料與工件之間的摩擦鋸切工件。這種切割由于磨料和線鋸是分離的，因此，切割工效較低，同時(shí)，由于在切削過程中磨料顆粒的移動(dòng)，因此，在工件上切出的切口也比較大，一般切口要在Imm左右。再有，這樣切割獲得的片材上各處的厚度差較大，翹曲嚴(yán)重，(殘留在所切片材面上的切痕深)，為了使片材達(dá)到使用要求，還要對(duì)其進(jìn)行后續(xù)的打磨等加工，增加了加工成本和生產(chǎn)周期,并容易造成所切片材的品質(zhì)不良。上述問題，皆因鋼絲和用于鋸切的砂粒的分離形式的線鋸所致。用上述線鋸切割工件，操作中要不斷在線鋸上撒磨料，極不方便，浸油磨料對(duì)環(huán)境也有較大的污染。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命較長、工作時(shí)產(chǎn)生的切口較小的電鍍式復(fù)合金剛石線鋸。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的電鍍式復(fù)合金剛石線鋸，其特點(diǎn)是包括直徑為0. 32-0. 34mm的金屬絲線、通過電鍍包覆在金屬絲線上的用于固定金剛石顆粒中下部的電鍍層，所述金剛石顆粒連續(xù)均勻分布于所述電鍍層上，金剛石顆粒的大小為3. 0-4. 0目。本實(shí)用新型具有的技術(shù)效果(I)本實(shí)用新型的電鍍金剛石線鋸是用電鍍的方法在金屬絲線上沉積一層金屬(一般為鎳及鎳鈷合金)并在沉積的金屬內(nèi)固結(jié)金剛石磨料制成的一種線性超硬材料工具。金屬鍍層是結(jié)合劑，金剛石磨料用于切削加工。電鍍金剛石線鋸根據(jù)需要可制成不同的直徑和長度；線鋸可以裝在不同的設(shè)備上形成不同的加工方式，如往復(fù)循環(huán)(鋸架)式、高速帶鋸式、線切割式等。對(duì)硬脆材料的加工，線鋸不僅可以切割薄片，也可加工曲面，更可以用于小孔的研修，其應(yīng)用前景十分廣闊。(2)與其它加工技術(shù)相比，電鍍金剛石線鋸具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)與游離磨料線鋸相比，其加工效率更高，能耗更低；可避免燒結(jié)金剛石工具制造過程中的混料、制粒、燒結(jié)、焊接(或注塑)等繁瑣工序；可用于對(duì)電子放電加工EDM無法加工的非導(dǎo)體進(jìn)行加工；金剛石線鋸纏繞在滾筒周圍，可以同時(shí)對(duì)加工件(如硅棒)進(jìn)行多次切割，并且可以同時(shí)對(duì)多個(gè)加工件進(jìn)行加工；由于燒結(jié)金剛石線鋸串珠之間存在間距，間距部分可能過早地磨損導(dǎo)致鋼絲(線)的斷裂，而電鍍金剛石線鋸中金剛石的連續(xù)分布，可避免線鋸的過早斷裂；與圓鋸和帶鋸相比，線鋸能靈活地改變切割方向，可以用于加 工復(fù)雜的幾何形狀；由于線鋸直徑小(一般< 1_)，加工時(shí)切口損失小，這對(duì)于成本昂貴的半導(dǎo)體和寶石的加工具有重要的意義。(3)金屬絲線可以是鋼絲、不銹鋼絲、鎢鑰絲、鑰絲和黃銅絲等。為適應(yīng)加工，基體材料應(yīng)選用抗拉強(qiáng)度高且韌性較好的材料；為便于電鍍，其電極電位應(yīng)低于沉積金屬(如鎳及鎳合金)的電位。金屬絲的直徑與長度的確定應(yīng)根據(jù)被加工材料、加工方式及設(shè)備條件而定。一般情況下，為節(jié)省被加工材料，提高線柔性應(yīng)盡量選用小直徑的金屬絲。(4)電鍍金剛石線鋸一般采用復(fù)合電鍍鎳(或鎳合金)金剛石的方法制造。復(fù)合電鍍鎳(或鎳合金)金剛石用的電鍍液配方有多種，常見的是以硫酸鎳為主鹽。但對(duì)于有彎曲運(yùn)動(dòng)的電鍍金剛石線鋸的最佳選擇則是以氨基磺酸鎳為主鹽的鍍液，其具有鎳沉積速度快、內(nèi)應(yīng)力小和適宜等時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)，因此特別適合電鍍金剛石線鋸。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖I是本實(shí)用新型的電鍍式復(fù)合金剛石線鋸的外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的剖面結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明如圖1-2，本實(shí)施例的電鍍式復(fù)合金剛石線鋸1，其包括直徑為0. 33mm的金屬絲線11、通過電鍍包覆在金屬絲線11上的用于固定金剛石顆粒3中下部的電鍍層12，所述金剛石顆粒3連續(xù)均勻分布于所述電鍍層12上，金剛石顆粒3的大小為3. 0-4. 0目。上述金剛石線鋸生產(chǎn)方法，包括第一步金剛石表面預(yù)處理首先，將金剛石微粉置于堿性溶液中去除表面油脂后，清水洗滌；然后，置于強(qiáng)酸溶液中去除表面金屬氧化物后，清水洗滌；第二步金剛石表面陽離子化將第一步處理后的金剛石微粉置于陽離子型表面活性劑溶液中，對(duì)陽離子型表面活性劑溶液施加0. 1-2V的正電位，陽離子型表面活性劑的陽離子在電泳的作用下，以金剛石微粒為中心，在金剛石表面形成一層帶有正電荷的薄膜；第三步金剛石線鋸的復(fù)合電鍍以電鍍鎳瓦特溶液為電鍍液，鋼絲繩為陰極，電鍍電壓為2. 25-7. 55V，將表面陽離子化金剛石微粉按電鍍液質(zhì)量的0. 1% -I. 0%添加；即制得本發(fā)明復(fù)合金剛石線鋸。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 之中。
權(quán)利要求1.一種電鍍式復(fù)合金剛石線鋸，其特征在于包括直徑為0. 32-0. 34mm的金屬絲線(11)、通過電鍍包覆在金屬絲線(11)上的用于固定金剛石顆粒(3)中下部的電鍍層(12)，所述金剛石顆粒(3)連續(xù)分布于所述電鍍層(12)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電鍍式復(fù)合金剛石線鋸，其包括直徑為0.32-0.34mm的金屬絲線、通過電鍍包覆在金屬絲線上的用于固定金剛石顆粒中下部的電鍍層，所述金剛石顆粒連續(xù)均勻分布于所述電鍍層上，金剛石顆粒的大小為3.0-4.0目。該線鋸是用電鍍的方法在金屬絲線上沉積一層金屬并在沉積的金屬內(nèi)固結(jié)金剛石磨料制成的一種線性超硬材料工具。金屬鍍層是結(jié)合劑,金剛石磨料用于切削加工。電鍍金剛石線鋸根據(jù)需要可制成不同的直徑和長度;線鋸可以裝在不同的設(shè)備上形成不同的加工方式,如往復(fù)循環(huán)式、高速帶鋸式、線切割式等。對(duì)硬脆材料的加工,線鋸不僅可以切割薄片,也可加工曲面,更可以用于小孔的研修,其應(yīng)用前景十分廣闊。
文檔編號(hào)B28D5/04GK202439136SQ20122003579
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月5日
發(fā)明者鄭滿香 申請(qǐng)人:江蘇賽倫博新材料有限公司