金刚石线的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种金刚石线的生产方法，其生产装置包括：上砂筒和适于穿行于该上砂筒的中心轴的钢丝线，该钢丝线呈负极，上砂筒的下端设有旋转磁场发生装置。上述生产方法，包括：A、钢丝线的表面处理；B、配制镀液；C、将电镀液放入上砂槽中，并将电镀液由上砂槽输入上砂筒中，再在上砂筒内的镍块上接入直流阳极；D、使钢丝线从上砂筒的下端中心穿入，再从上端中心穿出，并在处于穿行状态的钢丝线上接入直流阴极，同时所述旋转磁场发生装置生成绕该上砂筒的中心轴旋转的磁场，磁力线切割上砂筒内的镀液，使镀液中产生径向电流并使经阳离子处理的金刚石颗粒与镍离子一同结合在所述钢丝线上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金刚石线的
，具体是一种。
技术介绍
硬脆材料如硅晶体、蓝宝石、石英晶体材料等在近几年得到了高速发展，而切割这 些材料的工艺主要有内外圆切割和线锯切割等，由于线锯切割的优点：高效、低成本、窄切 缝、污染小已基本取代了其他的切割方法。而线锯切割中金刚石线的切割有大大优于砂线 切割，金刚石线的切割效率是砂线切割的3倍，切缝更小，特别是硅片切割，金刚石线切割 的硅片光能转换率高于砂线切割的硅片。 目前市场上金刚石线的常规生产方法是采用落砂法和埋砂法，其制作方法是由放 线伦放出金属裸线，经过除油、除漆、预镀镍、上砂、镀镍加厚、清洗、烘干、收线等工序，而落 砂法和埋砂法的区别是线在水平移动时落砂法是从线的上方将金刚石微粉均匀地撒在镀 液里移动的线上，而埋砂法是将移动的裸线从镀液里金刚石微粉中穿过。这两种方法的弊 端是速度慢，且金刚石颗粒收到自重和移动过程中阻力的影响，都不能均匀分布在钢丝线 上，从而影响切割效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种工艺方法简单，操作方便，金刚石颗粒在钢 丝线上快速沉淀，且沉积均匀性好，沉积密度可以根据需要调控，电镀层对金刚石颗粒的把 持力高的金刚石线的生产装置及。 为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种金刚石线的生产装置，其包括上砂筒、 固定在该上砂筒内壁上的呈正极的镍块和适于穿行于该上砂筒的中心轴的钢丝线，该钢丝 线呈负极，邻近所述上砂筒的上端口、或上砂筒的底部、或所述上砂筒的外周设有旋转磁场 发生装置，该旋转磁场发生装置适于生成绕该上砂筒的中心轴旋转的磁场，该磁场旋转时 磁力线适于切割上砂筒内的镀液，使镀液中产生径向电流并使经阳离子处理的金刚石颗粒 与镍离子一同结合在所述钢丝线上。 作为一种实施方式，所述旋转磁场发生装置包括：设于一旋转支架上的同圆周径 向对称分布的多对磁块，所述圆周的圆心在所述上砂筒的中心轴上。径向对称的一对磁块 的相邻端的磁极相同，相邻磁块的内侧端的磁极相反。磁块为永磁体或电磁铁。 作为一种优化实施方式，所述上砂筒包括非金属材质的外筒体、套设于该外筒体 内的双层网状筒体，所述镍块固定在该双层网状筒体的筒壁中，且该上砂筒垂直设置。镍块 适于在电镀过程中释放出镍离子，采用双层网状筒体放置镍块，可方便镍块的更换。作为 优选的方案，镍块包括沿上砂筒的中心轴均匀、水平同圆周分布的多块，镍块也可以是水平 固定在外筒体中的镍圈，该镍圈与所述上砂筒同中心轴。本专利技术在外筒体内设置双层网状 筒体，可方便镍块的装配和定期更换；作为进一步优选的方案，所述双层网状筒体采用金属 网制成，优选钛网；使用时，只需将该金属网连接直流阳极，即可使各镍块呈正极，方便了装 配；同时，金属网不易屏蔽磁场，且可使电离出的镍离子围绕钢丝线均匀分布。 所述磁块的内侧端面为适于与所述上砂筒的外壁配合的圆弧面，以使磁块端部的 磁力线沿着筒壁均匀分布，且该磁块的内侧端的横截面呈喇叭状，以扩大磁块端部的面积， 提高磁力线的覆盖面积，进而提高电镀效果。 所述上砂筒的下端口密封连接有底板，该底板的中心设有适于使所述钢丝线穿行 的中心通孔，所述上砂筒的正下方设有用于收集并存储电镀液的上砂槽，该上砂槽中的电 镀液通过泵输入所述上砂筒，以使电镀液循环利用。 应用所述生产装置的，其包括如下步骤： A、 钢丝线的表面处理； B、 配制镀液； C、 将电镀液放入上砂槽中，并将电镀液由上砂槽输入上砂筒中，再在上砂筒上内的镍 块上接入直流阳极； D、 使钢丝线从上砂筒的下端中心穿入，再从上端中心穿出，并在处于穿行状态的钢丝 线上接入直流阴极，同时所述旋转磁场发生装置生成绕该上砂筒的中心轴旋转的磁场，磁 力线切割上砂筒内的镀液，使镀液中产生径向电流并使经阳离子处理的金刚石颗粒与镍离 子一同结合在所述钢丝线上； E、 固砂和收线：先是镀镍并使镀层为金刚石颗粒粒径的1/2至1/3,再依次经过清洗、 烘干和收线。 配制电镀液时，每升镀液中包括：金刚石微粉20-60克拉、氨基磺酸镍200-600g、 氯化镍10-40g、硼酸30-50g。 为防止电镀液的结晶，电镀液保持在40-60°C。 本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点： (1)本专利技术的电镀液由金刚石微粉、氨基磺酸镍、氯化镍、硼酸和水混合搅拌而成，其金 刚石颗粒经搅拌后呈悬浮状态，在本配方中由于氨基磺酸镍具有不挥发、内应力低、电镀速 度快、溶解度大等特性，所以使用氨基磺酸镍为电镀主盐的镀液能获得比硫酸镍为电镀主 盐的镀液机械性能更优良的金属镀层，具体表现在：a、氨基磺酸镍的电流密度范围比硫酸 镍的范围要大得多，所以镀液电流的效率高，可节约电镀的时间，从而提高了生产效率；b、 以氨基磺酸镍为电镀主盐的镀液，镀层结晶细致，均匀平滑，色泽光亮；c、以氨基磺酸镍为 电镀主盐的镀液，镀层内应力低，沉积速度快，延展性好，镀层含硫量低于〇. 003% ;d、氨基 磺酸镍无污染、无臭味、对人体毒性小，而硫酸镍对人体有毒、遇水放热引起水的沸腾而伤 害人的表皮、接触尘沫及有机物、有时能引起燃烧或爆炸、气雾化后对环境的污染较大。 (2)本专利技术的金刚石线的生产装置适于生成绕该上砂筒的中心轴旋转的磁场，该 磁场旋转时磁力线适于切割上砂筒内的镀液，使镀液中产生径向电流并使经阳离子处理的 金刚石颗粒与镍离子一同均匀地结合在所述钢丝线上。 (3)本专利技术将上砂筒垂直放置，适于使钢丝线四周的金刚石颗粒对金刚石线的受 力所受外界阻力影响相等，加上电镀液是从上砂槽中由泵输出，使电镀液中金刚石颗粒始 终处于悬浮状，所以本专利技术能使金刚石颗粒均匀地电镀到钢丝线上。 【附图说明】 为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图， 对本专利技术作进一步详细的说明，其中 图1为实施例中的旋转磁场发生装置的结构图。 【具体实施方式】 实施例1 见图1，本实施例的金刚石线的生产装置，包括上砂筒1、设于上砂筒1内的镍块和适于 穿行于该上砂筒1的中心轴的钢丝线2,该钢丝线2呈负极，上砂筒1的底部设有旋转磁场 发生装置，该旋转磁场发生装置适于生成绕该上砂筒的中心轴旋转的磁场，该磁场旋转时 磁力线适于切割上砂筒1内的镀液，使镀液中产生径向电流并使经阳离子处理的金刚石颗 粒与镍离子一同结合在所述钢丝线2上。 所述旋转磁场发生装置包括：设于一电机驱动其旋转的旋转支架3上的同圆周径 向对称分布的2至8对磁块4,所述圆周的圆心在所述上砂筒1的中心轴上。旋转支架3由 非导磁材料制成，如ABS等材料。 径向对称的一对磁块4的相邻端的磁极相同，相邻磁块4的内侧端41的磁极相 反。磁块4为永磁体或电磁铁，各磁块4工作时的磁性强度相同；工作时，通过调整电磁铁 的磁性强度或旋转支架3的转速，特征电镀的速度。 所述上砂筒1包括非金属材质的外筒体、套设于该外筒体内的由钛网制成的双层 网状筒体，双层网状筒体的筒壁中固定有镍块，且该上砂筒垂直设置。作为优选的方案，镍 块包括沿上砂筒的中心轴均匀、水平同圆周分布的多块，（若不采用双层网状筒体，镍块可 以是水平固定在外筒体中的镍圈，该镍圈与所述上砂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金刚石线的生产装置，包括上砂筒、固定在该上砂筒内壁上的呈正极的镍块和适于穿行于该上砂筒的中心轴的钢丝线，该钢丝线呈负极，其特征在于：邻近所述上砂筒的上端口、或上砂筒的底部、或所述上砂筒的外周设有旋转磁场发生装置，该旋转磁场发生装置适于生成绕该上砂筒的中心轴旋转的磁场，该磁场旋转时磁力线适于切割上砂筒内的镀液，使镀液中产生径向电流并使经阳离子处理的金刚石颗粒与镍离子一同结合在所述钢丝线上;所述旋转磁场发生装置包括：设于一旋转支架上的同圆周径向对称分布的多对磁块，所述圆周的圆心在所述上砂筒的中心轴上;径向对称的一对磁块的相邻端的磁极相同，相邻磁块的内侧端的磁极相反。

【技术特征摘要】
1. 一种金刚石线的生产装置，包括上砂筒、固定在该上砂筒内壁上的呈正极的镍块和 适于穿行于该上砂筒的中心轴的钢丝线，该钢丝线呈负极，其特征在于： 邻近所述上砂筒的上端口、或上砂筒的底部、或所述上砂筒的外周设有旋转磁场发生 装置，该旋转磁场发生装置适于生成绕该上砂筒的中心轴旋转的磁场，该磁场旋转时磁力 线适于切割上砂筒内的镀液，使镀液中产生径向电流并使经阳离子处理的金刚石颗粒与镍 离子一同结合在所述钢丝线上； 所述旋转磁场发生装置包括：设于一旋转支架上的同圆周径向对称分布的多对磁块， 所述圆周的圆心在所述上砂筒的中心轴上； 径向对称的一对...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴正明，
申请(专利权)人：吴红平，
类型：发明
国别省市：江苏;32