一種環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法，所述的線切割工作液由緩蝕劑、油性劑、爆炸劑、清洗劑、防銹劑、表面活性劑、光亮劑、消泡劑、抗硬水劑和水制備而成，所述的油性劑為棕櫚酸，所述的爆炸劑為聚乙烯醇，所述的清洗劑為二甲基乙酰胺，所述的光亮劑為檸檬酸三鈉，所述的消泡劑為聚醚改性有機硅，所述的抗硬水劑為EDTA二鈉鹽，所述的制備方法包括如下步驟：a）選配原料及配制復合添加劑，b）混合原料制備工作液。本發(fā)明揭示了一種環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法，該線切割工作液制備工藝簡單，使用周期長，不僅安全可靠、無毒無腐蝕無污染，而且具有優(yōu)異的防銹性、潤滑性、冷卻性、抗泡性、清洗性和抗硬水性，市場潛力非常大。
【專利說明】一種環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種線切割工作液，尤其涉及一種環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法，屬于電火花線切割加工【技術領域】。

【背景技術】
[0002]電火花線切割加工是一種非接觸式、無顯著機械切削力的特種加工方法，它是利用電極絲與工件間脈沖火花放電時產生的瞬時局部高溫，使工件表面放電點間的介質電離擊穿，將金屬熔化、氣化而切割成形的。電火花線切割加工具有許多獨特的優(yōu)點，可以加工各種難加工和無法加工的材料以及復雜形狀的工件等。隨著金屬加工業(yè)的迅速發(fā)展，電火花線切割技術也得到了很大發(fā)展。在電火花線切割中，工作液作為脈沖放電的介質，其性能的優(yōu)劣是影響線切割加工工藝指標的重要因素之一，對于保證線切割工件的加工精度、提高表面質量和生產效率具有重要作用。線切割工作液應滿足一定的性能要求:如良好的防銹性、一定的絕緣性、快速電離和消電離性、較好的洗滌性、良好的冷卻性等。
[0003]水基線切割工作液以其導熱系數大、冷卻、潤滑和防銹性能好的特點，在電火花線切割加工中被廣泛應用，但現行水基線切割工作液較多采用生物降解性能差的礦物油基潤滑添加劑和對人體危害很大的亞硝酸鈉、鉻酸鹽等物質作為防銹劑和防腐劑，不僅會嚴重污染環(huán)境，而且對節(jié)能不利，加大了廢液處理難度以及廢液處理成本。此外，水基線切割工作液中的油類容易揮發(fā)，不安全，在電火花線切割加工中容易發(fā)生因油類易燃而引起的失火。


【發(fā)明內容】

[0004]針對上述需求，本發(fā)明提供了一種環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法，該線切割工作液制備工藝簡單，使用周期長，不僅安全可靠、無毒無腐蝕無污染，而且具有優(yōu)異的防銹性、潤滑性、冷卻性、抗泡性、清洗性和抗硬水性，市場潛力非常大。
[0005]本發(fā)明是一種環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法，所述的線切割工作液由緩蝕劑、油性劑、爆炸劑、清洗劑、防銹劑、表面活性劑、光亮劑、消泡劑、抗硬水劑和水制備而成，所述的油性劑為棕櫚酸，所述的爆炸劑為聚乙烯醇，所述的清洗劑為二甲基乙酰胺，所述的光亮劑為檸檬酸三鈉，所述的消泡劑為聚醚改性有機硅，所述的抗硬水劑為EDTA 二鈉鹽，所述的制備方法包括如下步驟:a)選配原料及配制復合添加劑，b)混合原料制備工作液。
[0006]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的線切割工作液選用的原料重量百分含量分別為:緩蝕劑38?51%、油性劑5?7%、爆炸劑8?10%、清洗劑I?2%、防銹劑6?8%、表面活性劑3?5%、光亮劑I?2%、消泡劑0.5?1%、抗硬水劑0.5?1%、水24?26%。
[0007]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的緩蝕劑由羧酸酯、多元酸酰胺和水溶性有機硼按質量比1:6:2復配而成。
[0008]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的防銹劑由三乙醇胺和無機硼酸鹽按質量比4:3復配而成。
[0009]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的表面活性劑由非離子表面活性劑0P-10與陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉按質量比6:5配制而成。
[0010]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的步驟b)中，混合原料制備工作液包括如下步驟:I)將緩蝕劑、油性劑、爆炸劑、清洗劑和防銹劑在55°C、60r/min條件下保溫反應20min ；2)加入表面活性劑、光亮劑、消泡劑、抗硬水劑和水，在40°C、40r/min條件下攪拌反應2h。
[0011]本發(fā)明揭示了一種環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法，該線切割工作液制備工藝簡單，使用周期長，不僅安全可靠、無毒無腐蝕無污染，而且具有優(yōu)異的防銹性、潤滑性、冷卻性、抗泡性、清洗性和抗硬水性，市場潛力非常大。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
圖1是本發(fā)明實施例環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液制備方法的工序步驟圖。

【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]圖1是本發(fā)明實施例環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液制備方法的工序步驟圖；該線切割工作液由緩蝕劑、油性劑、爆炸劑、清洗劑、防銹劑、表面活性劑、光亮劑、消泡齊U、抗硬水劑和水制備而成，所述的油性劑為棕櫚酸，所述的爆炸劑為聚乙烯醇，所述的清洗劑為二甲基乙酰胺，所述的光亮劑為檸檬酸三鈉，所述的消泡劑為聚醚改性有機硅，所述的抗硬水劑為EDTA 二鈉鹽，所述的制備方法包括如下步驟:a)選配原料及配制復合添加齊U，b)混合原料制備工作液。
[0015]本發(fā)明提及的環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液選用的原料重量百分含量分別為:緩蝕劑38?51%、油性劑5?7%、爆炸劑8?10%、清洗劑I?2%、防銹劑6?8%、表面活性劑3?5%、光亮劑I?2%、消泡劑0.5?1%、抗硬水劑0.5?1%、水24?26%。其中，緩蝕劑由羧酸酯、多元酸酰胺和水溶性有機硼按質量比1:6:2復配而成，該緩蝕劑對環(huán)境及人體均無不良影響，對黑色、有色等多種金屬具有良好的緩蝕效果，且能保證工作液長期使用；油性劑棕櫚酸具有較好的潤滑性能，可保證工作液使線切割加工工件獲得較好的表面光潔度且不引起切割工件變色；爆炸劑聚乙烯醇具有一定的爆炸能力，可確保工作液使用時用較小的電流切割較厚的工件，且有利于熔化金屬微粒的排出以及很快消除電離；清洗劑二甲基乙酰胺具有較強的去污性能，且無泡沫，有一定的防銹性、潤滑性，可保證工作液具有良好的洗滌作用；防銹劑由三乙醇胺和無機硼酸鹽按質量比4:3復配而成，該防銹劑防銹性能優(yōu)良，可保證線切割工作液長期使用；表面活性劑由非離子表面活性劑0P-10與陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉按質量比6:5配制而成，該表面活性劑具有較好的清洗性能、防銹性能和潤滑性能；抗硬水劑EDTA 二鈉鹽可使硬水軟化，消除水中鈣鎂等離子對工作液性質的影響。
[0016]實施例1
具體制備方法如下: a)選配原料及配制復合添加劑，具體制備過程為:按重量百分比，稱取38%的緩蝕劑、7%的棕櫚酸、10%的聚乙烯醇、2%的二甲基乙酰胺、8%的防銹劑、5%的表面活性劑、2%的檸檬酸三鈉、1%的聚醚改性有機硅、1%的EDTA 二鈉鹽、26%的水。其中，緩蝕劑由羧酸酯、多元酸酰胺和水溶性有機硼按質量比1:6:2復配而成；防銹劑由三乙醇胺和無機硼酸鹽按質量比4:3復配而成；表面活性劑由非離子表面活性劑OP-1O與陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉按質量比6:5配制而成。
[0017]b)混合原料制備工作液，具體制備過程為:先將稱取好的緩蝕劑、棕櫚酸、聚乙烯醇、二甲基乙酰胺和防銹劑加入到攪拌裝置中，加熱攪拌裝置至55°C并以60r/min攪拌速度混合，保溫反應20min;然后向攪拌裝置中加入稱取好的表面活性劑、檸檬酸三鈉、聚醚改性有機硅、EDTA 二鈉鹽和水，在40°C、40r/min條件下攪拌反應2h，得到透明狀環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液。
[0018]實施例2 具體制備方法如下:
a)選配原料及配制復合添加劑，具體制備過程為:按重量百分比，稱取51%的緩蝕劑、5%的棕櫚酸、8%的聚乙烯醇、1%的二甲基乙酰胺、6%的防銹劑、3%的表面活性劑、1%的檸檬酸三鈉、0.5%的聚醚改性有機硅、0.5%的EDTA 二鈉鹽、24%的水。其中，緩蝕劑由羧酸酯、多元酸酰胺和水溶性有機硼按質量比1:6:2復配而成；防銹劑由三乙醇胺和無機硼酸鹽按質量比4:3復配而成；表面活性劑由非離子表面活性劑0P-10與陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉按質量比6:5配制而成。
[0019]b)混合原料制備工作液，具體制備過程為:先將稱取好的緩蝕劑、棕櫚酸、聚乙烯醇、二甲基乙酰胺和防銹劑加入到攪拌裝置中，加熱攪拌裝置至55°C并以60r/min攪拌速度混合，保溫反應20min;然后向攪拌裝置中加入稱取好的表面活性劑、檸檬酸三鈉、聚醚改性有機硅、EDTA 二鈉鹽和水，在40°C、40r/min條件下攪拌反應2h，得到透明狀環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液。
[0020]本發(fā)明揭示了一種環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法，該線切割工作液制備工藝簡單，使用周期長，不僅安全可靠、無毒無腐蝕無污染，而且具有優(yōu)異的防銹性、潤滑性、冷卻性、抗泡性、清洗性和抗硬水性，市場潛力非常大。
[0021]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領域的技術人員在本發(fā)明所揭露的技術范圍內，可不經過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法，其特征在于，所述的線切割工作液由緩蝕劑、油性劑、爆炸劑、清洗劑、防銹劑、表面活性劑、光亮劑、消泡劑、抗硬水劑和水制備而成，所述的油性劑為棕櫚酸，所述的爆炸劑為聚乙烯醇，所述的清洗劑為二甲基乙酰胺，所述的光亮劑為檸檬酸三鈉，所述的消泡劑為聚醚改性有機硅，所述的抗硬水劑為EDTA 二鈉鹽，所述的制備方法包括如下步驟:a)選配原料及配制復合添加劑，b)混合原料制備工作液。
2.根據權利要求1所述的環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法，其特征在于，所述的線切割工作液選用的原料重量百分含量分別為:緩蝕劑38?51%、油性劑5?7%、爆炸劑8?10%、清洗劑I?2%、防銹劑6?8%、表面活性劑3?5%、光亮劑I?2%、消泡劑0.5?1%、抗硬水劑0.5?1%、水24?26%ο
3.根據權利要求1所述的環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法，其特征在于，所述的緩蝕劑由羧酸酯、多元酸酰胺和水溶性有機硼按質量比1:6:2復配而成。
4.根據權利要求1所述的環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法，其特征在于，所述的防銹劑由三乙醇胺和無機硼酸鹽按質量比4:3復配而成。
5.根據權利要求1所述的環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法，其特征在于，所述的表面活性劑由非離子表面活性劑OP-10與陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉按質量比6:5配制而成。
6.根據權利要求1所述的環(huán)保高性能水基電火花線切割工作液及其制備方法，其特征在于，所述的步驟b)中，混合原料制備工作液包括如下步驟:1)將緩蝕劑、油性劑、爆炸劑、清洗劑和防銹劑在55°C、60r/min條件下保溫反應20min ;2)加入表面活性劑、光亮劑、消泡齊[J、抗硬水劑和水，在40°C、40r/min條件下攪拌反應2h。
【文檔編號】C10N30/06GK104312708SQ201410595530
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權日:2014年10月30日
【發(fā)明者】邵建軍 申請人:蘇州市寶瑪數控設備有限公司