專(zhuān)利名稱(chēng)：一種金剛石絲鋸的上砂方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金剛石絲鋸的上砂方法，即將金剛石固定在金屬裸線(xiàn)上的方法。
背景技術(shù)：
隨著太陽(yáng)能光伏用硅材料及LED藍(lán)寶石基板的切割需要，使金剛石線(xiàn)鋸的使用量大幅增長(zhǎng)，目前金剛石線(xiàn)鋸國(guó)內(nèi)市場(chǎng)幾乎完全為國(guó)外絲鋸制造商占有，國(guó)內(nèi)企業(yè)有許多關(guān)鍵技術(shù)還未突破。金剛石絲鋸的常規(guī)制造方法是從一個(gè)放線(xiàn)輪上放出裸線(xiàn)，經(jīng)過(guò)除油、除銹、預(yù)鍍鎳、上砂、鍍鎳加厚、清洗、烘干、收線(xiàn)機(jī)收線(xiàn)等工序。整個(gè)線(xiàn)是在水平方向上移動(dòng)，特別是上砂工序往往采用埋砂法，即將裸線(xiàn)從“一堆”金剛石中穿過(guò)，在穿過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)電流的作用將部分金剛石固定在裸線(xiàn)上，從而完成上砂過(guò)程，這種埋砂法上砂有如下弊端
其一因?yàn)榫€(xiàn)是在砂中不斷向前運(yùn)動(dòng)的，金剛石在鍍到線(xiàn)上后，由于鍍層很薄，鍍層對(duì)金剛石的把持力很小，所以在穿過(guò)“砂堆”時(shí)，被固定的金剛石絕大部分被阻擋下來(lái)，使砂的數(shù)量無(wú)法控制，多少不一，極不均勻。其二 由于線(xiàn)穿行于砂堆中，使線(xiàn)與金剛石間產(chǎn)生摩擦，使預(yù)鍍上的鎳層很容易被摩擦掉，使金剛石及以后的鎳加厚層與線(xiàn)表面的結(jié)合力減小，造成金剛石的非正常脫落。其三由于線(xiàn)埋在砂堆中，砂堆又完全浸泡在鍍液中，使線(xiàn)的上下表面所受的壓力不同，表面的砂所受的摩擦力也不一樣，必然使線(xiàn)的上下表面的金剛石顆粒數(shù)有很大的區(qū)別，使線(xiàn)在切割中容易出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種全新的金剛石絲鋸的上砂方法，使金剛石能被均勻地固定在金屬裸線(xiàn)上。本發(fā)明包括如下步驟
1)配制金剛石電鍍液，每升電鍍液中包括10- 20克金剛石、100- 240克NiS04、 40-100 克 NiCl2,10-50 克 CoSO4,40 -80 克 H2BO3 ；
上述溶液由硫酸鎳、氯化鎳、硫酸鈷、硼酸、水混合后經(jīng)攪拌配制而成，在電鍍液中金剛石呈懸浮狀態(tài)。2)將電鍍液置于上砂塔中，該上砂塔呈圓柱形或多邊形，垂直放置，其內(nèi)壁上均勻放置2-8支Ni陽(yáng)極；
3)使金屬裸線(xiàn)以2-8m/min的速率從上砂塔塔底穿入，從塔頂穿出；金屬裸線(xiàn)穿行過(guò)程中，以金屬裸線(xiàn)為負(fù)極，Ni為陽(yáng)極，施加直流電，將金剛石鍍?cè)诮饘俾憔€(xiàn)上。由于在電鍍過(guò)程中金屬裸線(xiàn)是作為陰極的，因此為盡可能地使它到陽(yáng)極的距離保持一致，提高金剛石在金屬裸線(xiàn)上分布的均勻性，因此金屬裸線(xiàn)在上砂塔內(nèi)穿行時(shí)是沿上砂塔的中心線(xiàn)穿行的。上于電鍍液中含有酸，因此上砂塔最好采用具有良好的耐溫耐腐蝕性的材料制成，如PP、PE、PC、PVC等高分子聚合材料中，優(yōu)選常用且性?xún)r(jià)高的PVC材料。上述上砂塔的內(nèi)徑為50-120mm、金屬裸線(xiàn)的直徑是0. 1_0. 4mm、電鍍時(shí)的電流為 1-5A。由于上砂塔是垂直設(shè)置的，因此金屬裸線(xiàn)在從上砂塔底部向頂部穿行的過(guò)程中， 電鍍液會(huì)有滲漏，因此在電鍍過(guò)程中，需將漏出的電鍍液用管子引至另設(shè)的電鍍液的儲(chǔ)液槽，同時(shí)上砂塔內(nèi)的電鍍液要不斷補(bǔ)充。為了保證金剛石懸浮在電鍍液中，其粒徑控制在10-40 μ之間。采用本發(fā)明制備的金剛石絲鋸上的金剛石的分布非常均勻，用200倍CXD顯微鏡觀(guān)察，金剛石無(wú)堆積現(xiàn)象。將絲鋸固定后，旋轉(zhuǎn)四次，對(duì)每個(gè)方向上的金剛石顆粒數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，每個(gè)方向上的數(shù)據(jù)比值(數(shù)據(jù)小的為分子)，都大于0. 70。用電子千分尺測(cè)得絲鋸圓柱度為0. 03，這些都是現(xiàn)有埋砂法所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。說(shuō)明書(shū)附圖


圖1為本發(fā)明所采用的上砂塔的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，1為上砂塔，2為Ni陽(yáng)極，3為金屬裸線(xiàn)，4為電鍍液，5為導(dǎo)線(xiàn)輪
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
1)配制金剛石電鍍液
稱(chēng)取硫酸鎳10000克、氯化鎳10000克、硫酸鈷1000克、硼酸5000克，將這些物質(zhì)放于電鍍液配液槽中，向配液槽中注入純水，并不斷攪拌，最終使電鍍液達(dá)到100L，再向其中加入2000克金剛石，攪拌并加熱到45度后完成電鍍液的配制。配制好的每升電鍍液中含有20 克金剛石、100 克慰504、100克慰(12、10克(0504、50克!12803。2)將電鍍液4置于采用PVC制作的上砂塔1中，并在上砂過(guò)程中將電鍍液4的溫度保持在45度。本實(shí)施例中上砂塔1呈圓柱形，內(nèi)徑為100mm，垂直放置，其內(nèi)壁均勻放置有4支Ni陽(yáng)極2。3)將直徑為0. 25mm金屬裸線(xiàn)3以2m/min的速率，在導(dǎo)線(xiàn)輪5的導(dǎo)引下從上砂塔塔底穿入，沿上砂塔1的中心線(xiàn)從塔頂穿出；金屬裸線(xiàn)穿行過(guò)程中，以金屬裸線(xiàn)為負(fù)極，Ni為陽(yáng)極，施加5A的直流電，即可將金剛石顆粒均勻地鍍?cè)诮饘俾憔€(xiàn)上，從而制成金剛石絲鋸。
實(shí)施例2
2)配制金剛石電鍍液
稱(chēng)取硫酸鎳24000克、氯化鎳4000克、硫酸鈷4000克、硼酸6000克，將這些物質(zhì)放于電鍍液配液槽中，向配液槽中注入純水，并不斷攪拌，最終使電鍍液達(dá)到100L，再向其中加入1000克金剛石，攪拌并加熱到42度后完成電鍍液的配制。配制好的每升電鍍液中含有 10 克金剛石、240 克 NiSO4,40 克 NiCl2,40 克 CoSO4,60 克 H2BO302)將電鍍液4置于采用PVC制作的上砂塔1中，并在上砂過(guò)程中將電鍍液4的溫度保持在45度。本實(shí)施例中上砂塔1呈正八邊形，內(nèi)腔對(duì)邊距離為100mm，垂直放置，其內(nèi)壁均勻放置有8支Ni陽(yáng)極2。3)將直徑為0. 30mm金屬裸線(xiàn)3以6m/min的速率從上砂塔塔底穿入，在導(dǎo)線(xiàn)輪5 的導(dǎo)引下沿上砂塔1的中心線(xiàn)從從塔頂穿出；金屬裸線(xiàn)穿行過(guò)程中，以金屬裸線(xiàn)為負(fù)極，Ni為陽(yáng)極，施加5A的直流電，即可將金剛石顆粒均勻地鍍?cè)诮饘俾憔€(xiàn)上，經(jīng)過(guò)加厚電鍍，從而制成金剛石絲鋸。
權(quán)利要求
1.一種金剛石絲鋸的上砂方法，其特征是在包括如下步驟1)配制金剛石電鍍液，每升電鍍液中包括10-20克金剛石、100- 240克NiS04、 40-100 克 NiCl2、10-50 克 CoS04、40 -80 克 H2B03 ；2)將電鍍液置于上砂塔中，該上砂塔呈圓柱形或多邊形，垂直放置，其內(nèi)壁上均勻放置 2-8支Ni陽(yáng)極；3)使金屬裸線(xiàn)以2-8m/min的速率從上砂塔塔底穿入，從塔頂穿出；金屬裸線(xiàn)穿行過(guò)程中，以金屬裸線(xiàn)為負(fù)極，Ni為陽(yáng)極，施加直流電，將金剛石鍍?cè)诮饘俾憔€(xiàn)上。
2.如權(quán)利要求1所述的金剛石絲鋸的上砂方法，其特征是金屬裸線(xiàn)穿行于上砂塔的中心線(xiàn)。
3.如權(quán)利要求1所述的金剛石絲鋸的上砂方法，其特征是金剛石的粒徑為10-40μ。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的金剛石絲鋸的上砂方法，其特征是上砂塔采用耐溫耐腐蝕的材料制成，其內(nèi)徑為50-120mm。
5.如權(quán)利要求4所述的金剛石絲鋸的上砂方法，其特征是所述耐溫耐腐蝕的材料選自 PP、PE、PC 或 PVC。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的金剛石絲鋸的上砂方法，其特征是金屬裸線(xiàn)的直徑是 0. 1-0. 4mm。
7.如權(quán)利要求1或2或3所述的金剛石絲鋸的上砂方法，其特征是電鍍時(shí)的電流為 1-5A。
8.如權(quán)利要求1或2或3所述的金剛石絲鋸的上砂方法，其特征是電鍍時(shí)電鍍液的溫度是 40-55 °C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金剛石絲鋸的上砂方法，包括如下步驟1)配制金剛石電鍍液，每升電鍍液中包括10-20克金剛石、100-240克NiSO4、40-100克NiCl2、10-50克CoSO4、40-80克H2BO3；2)將電鍍液置于上砂塔中，該上砂塔呈圓柱形或多邊形，垂直放置，其內(nèi)壁上均勻放置2-8支Ni陽(yáng)極；3)使金屬祼線(xiàn)以2-8m/min的速率從上砂塔塔底穿入，從塔頂穿出；金屬裸線(xiàn)穿行過(guò)程中，以金屬裸線(xiàn)為負(fù)極，Ni為陽(yáng)極，施加直流電，將金剛石鍍?cè)诮饘俾憔€(xiàn)上。采用本發(fā)明制備的金剛石絲鋸上的金剛石的分布非常均勻，無(wú)堆積現(xiàn)象。
文檔編號(hào)C25D7/06GK102268717SQ20111020587
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者鄒余耀 申請(qǐng)人:南京三超金剛石工具有限公司