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一種金剛石絲鋸的上砂方法

文檔序號:5278122閱讀:757來源:國知局
專利名稱: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上的方法。
背景技術(shù)
隨著太陽能光伏用硅材料及LED藍寶石基板的切割需要,使金剛石線鋸的使用量大幅增長,目前金剛石線鋸國內(nèi)市場幾乎完全為國外絲鋸制造商占有,國內(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)制造方法是從一個放線輪上放出裸線,經(jīng)過除油、除銹、預(yù)鍍鎳、上砂、鍍鎳加厚、清洗、烘干、收線機收線等工序。整個線是在水平方向上移動,特別是上砂工序往往采用埋砂法,即將裸線從“一堆”金剛石中穿過,在穿過的過程中,通過電流的作用將部分金剛石固定在裸線上,從而完成上砂過程,這種埋砂法上砂有如下弊端
其一因為線是在砂中不斷向前運動的,金剛石在鍍到線上后,由于鍍層很薄,鍍層對金剛石的把持力很小,所以在穿過“砂堆”時,被固定的金剛石絕大部分被阻擋下來,使砂的數(shù)量無法控制,多少不一,極不均勻。其二 由于線穿行于砂堆中,使線與金剛石間產(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。其三由于線埋在砂堆中,砂堆又完全浸泡在鍍液中,使線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,必然使線的上下表面的金剛石顆粒數(shù)有很大的區(qū)別,使線在切割中容易出現(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陽極;
3)使金屬裸線以2-8m/min的速率從上砂塔塔底穿入,從塔頂穿出;金屬裸線穿行過程中,以金屬裸線為負極,Ni為陽極,施加直流電,將金剛石鍍在金屬裸線上。由于在電鍍過程中金屬裸線是作為陰極的,因此為盡可能地使它到陽極的距離保持一致,提高金剛石在金屬裸線上分布的均勻性,因此金屬裸線在上砂塔內(nèi)穿行時是沿上砂塔的中心線穿行的。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)選常用且性價高的PVC材料。上述上砂塔的內(nèi)徑為50-120mm、金屬裸線的直徑是0. 1_0. 4mm、電鍍時的電流為 1-5A。由于上砂塔是垂直設(shè)置的,因此金屬裸線在從上砂塔底部向頂部穿行的過程中, 電鍍液會有滲漏,因此在電鍍過程中,需將漏出的電鍍液用管子引至另設(shè)的電鍍液的儲液槽,同時上砂塔內(nèi)的電鍍液要不斷補充。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顯微鏡觀察,金剛石無堆積現(xiàn)象。將絲鋸固定后,旋轉(zhuǎn)四次,對每個方向上的金剛石顆粒數(shù)進行計數(shù),每個方向上的數(shù)據(jù)比值(數(shù)據(jù)小的為分子),都大于0. 70。用電子千分尺測得絲鋸圓柱度為0. 03,這些都是現(xiàn)有埋砂法所無法實現(xiàn)的。說明書附圖


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陽極,3為金屬裸線,4為電鍍液,5為導(dǎo)線輪
具體實施例方式
實施例1
1)配制金剛石電鍍液
稱取硫酸鎳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,并在上砂過程中將電鍍液4的溫度保持在45度。本實施例中上砂塔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陽極2。3)將直徑為0. 25mm金屬裸線3以2m/min的速率,在導(dǎo)線輪5的導(dǎo)引下從上砂塔塔底穿入,沿上砂塔1的中心線從塔頂穿出;金屬裸線穿行過程中,以金屬裸線為負極,Ni為陽極,施加5A的直流電,即可將金剛石顆粒均勻地鍍在金屬裸線上,從而制成金剛石絲鋸。
實施例2
2)配制金剛石電鍍液
稱取硫酸鎳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,并在上砂過程中將電鍍液4的溫度保持在45度。本實施例中上砂塔1呈正八邊形,內(nèi)腔對邊距離為100mm,垂直放置,其內(nèi)壁均勻放置有8支Ni陽極2。3)將直徑為0. 30mm金屬裸線3以6m/min的速率從上砂塔塔底穿入,在導(dǎo)線輪5 的導(dǎo)引下沿上砂塔1的中心線從從塔頂穿出;金屬裸線穿行過程中,以金屬裸線為負極,Ni為陽極,施加5A的直流電,即可將金剛石顆粒均勻地鍍在金屬裸線上,經(jīng)過加厚電鍍,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陽極;3)使金屬裸線以2-8m/min的速率從上砂塔塔底穿入,從塔頂穿出;金屬裸線穿行過程中,以金屬裸線為負極,Ni為陽極,施加直流電,將金剛石鍍在金屬裸線上。
2.如權(quán)利要求1所述的金剛石絲鋸的上砂方法,其特征是金屬裸線穿行于上砂塔的中心線。
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陽極;3)使金屬祼線以2-8m/min的速率從上砂塔塔底穿入,從塔頂穿出;金屬裸線穿行過程中,以金屬裸線為負極,Ni為陽極,施加直流電,將金剛石鍍在金屬裸線上。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,無堆積現(xiàn)象。
文檔編號C25D7/06GK102268717SQ20111020587
公開日2011年12月7日 申請日期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 申請人:南京三超金剛石工具有限公司
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