防蚀装置、防蚀方法以及线电极放电加工装置制造方法及图纸

一种防蚀装置，其具有：纯水化单元（9），其由氢离子型树脂和氢氧根离子型树脂构成；防蚀单元（8），其由阳离子型树脂、承载有防蚀性离子的阴离子型树脂构成；导电率测量单元（7），其用于对加工液的导电率的实际测量值进行测量；以及控制单元（10、11、12），其根据该导电率测量单元（7），对将加工液向所述纯水化单元（9）、防蚀单元（8）的通入进行控制，在该防蚀装置中，所述控制单元根据预先设定的第1及第2导电率、和由所述导电率测量单元（7）测量出的实际测量值，在所述加工液的实际测量值达到第1导电率之前，向所述纯水化单元以及防蚀单元通入，如果所述实际测量值达到第1导电率，则停止向所述纯水化单元（9）通入，仅向所述防蚀单元（8）通入，如果所述实际测量值上升至第2导电率，则重新开始向所述纯水化单元（9）通入，向所述纯水化单元（9）以及防蚀单元（8）通入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将水用作为加工液的线电极放电加工装置中的液质调整装置，涉及一种针对作为被加工物的金属材料、特别是铁系金属的防蚀方法以及防蚀装置。
技术介绍
已知在使用水作为加工液的线电极放电加工中，在对模具用钢或工具钢等铁系金属进行加工时，铁系金属会被腐蚀。为了对水中的铁系金属进行防蚀，在水中添加钝化剂是有效的，但是由于需要将线电极放电加工机中的加工液维持为小于或等于70 u S/cm程度的低导电率(导电度)，因此在直接将钝化剂添加到加工液中的方法中，很难维持低导电率，无法进行稳定的放电。因此，在专利文献I中公开了ー种技术，其作为在维持低导电率的状态下添加钝化剂的方法，使用承载有钝化剂的阴离子交换树脂。具体地说，公开了下述技术作为防止铁系金属腐蚀及不使水的导电率上升的树脂组成，使用固定有防蚀性离子即no2_、以及从碳酸根离子(co32_)、碳酸氢根离子(hco3_)、氢氧根离子(0H-)中选择的大于或等于ー种的阴离子交换树脂作为防蚀树脂，使这些阴离子溶入水中。另外，在将该防蚀树脂应用到金属清洗保管器的情况下，同时使用由氢离子(H+)型树脂和氢氧根离子(0H_)型树脂构成的纯水化树脂，在水的导电率上升的情况下，通过将水的一部分通入纯水化树脂中，从而抑制为规定的导电率(小于或等于IOy S/cm程度)。另外，在专利文献2中公开了下述技术同时使用承载有防蚀性离子的防蚀树脂、以及将H+型树脂和0H_型树脂混合而构成的纯水化树脂，通过根据导电率的值而对向上述防蚀树脂和纯水化树脂的通水进行切換，从而使加工液成为碱性水溶液，对于超硬材料等无法钝化的金属材料进行防蚀。专利文献I :日本特开2002-301624号公报专利文献2 :国际公开W02006/126248
技术实现思路
在专利文献I中，虽然使NO2-溶入水中，但是混杂存在有水中的杂质离子，例如Na+、K+、Ca2+等阳离子及Cl'S042_等阴离子，另外，特别是除了 N02_以外，在水中还溶入碳酸根离子、碳酸氢根离子以及氢氧根离子中的大于或等于ー种，因此，即使想对作为防蚀性离子的NOf进行浓度检测，也无法根据水的导电率而把握水中的NOf浓度，无法适当地进行含有防蚀性离子的加工液的管理。因此，为了检测NO2-浓度，需要利用离子色谱法进行定量分析或者利用NO2-离子试纸。另外，no2_以外的杂质离子(cr、so42_等)的存在成为导致水的导电率上升的原因，存在无法进行稳定放电的可能性。另外，在专利文献2中，虽然公开了根据导电率的值而对向防蚀树脂和纯水化树脂的通水进行切換的技木，但是难以高效地去除对铁系金属的腐蚀有影响的、特别是水中的氯离子(CD或硫酸根离子(so/—)等微量的杂质离子，因此铁系金属防蚀效果降低。本专利技术就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供一种无需使用分析或离子试纸，可以利用简单的方法对NO2-浓度进行监视，且可以在维持低导电率的状态下对铁系金属进行防蚀的方法及其装置。另外，本专利技术提供一种向防蚀树脂和纯水化树脂通水的方法，其用于高效去除水中的杂质离子，并且在维持低导电率的状态下提高防蚀性离子的浓度，以高效地对铁系金属进行防蚀。为了解决上述课题，本专利技术所涉及的防蚀装置具有纯水化単元，其由氢离子型树脂和氢氧根离子型树脂构成；防蚀单元，其由阳离子型树脂、承载有防蚀性离子的阴离子型树脂构成；导电率测量单元，其用于对加工液的导电率的实际测量值进行測量；以及控 制単元，其根据该导电率测量単元，对将加工液向所述纯水化単元、防蚀单元的通入进行控制，在该防蚀装置中，所述控制単元根据预先设定的第I及第2导电率、和由所述导电率测量单元测量出的实际测量值，在所述加工液的实际测量值达到第I导电率之前，向所述纯水化单元以及防蚀单元通入，如果所述实际测量值达到第I导电率，则停止向所述纯水化単元通入，仅向所述防蚀単元通入，如果所述实际测量值上升至第2导电率，则重新开始向所述纯水化単元通入，向所述纯水化单元以及防蚀单元通入。专利技术的效果根据本专利技术，由于将残留在水中的杂质离子置换为单独一种阳离子和単独ー种阴离子，使水成为含有具有防蚀性的阴离子的高纯度单质溶液，因此导电率与具有防蚀性的阴离子浓度成正比关系。其结果，可以根据导电率仪的值把握具有防蚀性的阴离子的浓度，并且可以维持用于铁系金属防蚀所需的最小导电率。另外，通过将防蚀树脂中的阳离子型树脂的容积比、即(阳离子型树脂/防蚀树脂)的容积比设定为小于0. 5，从而阳离子树脂首先达到寿命，因此可以预知防蚀性阴离子的寿命。此外，对于在2个导电率之间的向防蚀树脂和纯水化树脂通水的方法，通过仅向防蚀树脂通水、和向防蚀树脂及纯水化树脂这两种树脂通水，从而可以在维持低导电率的状态下，使防蚀性离子高浓度化。附图说明图I是表示向防蚀树脂和纯水化树脂通水的示意图。图2是表示向防蚀树脂和纯水化树脂通水的通水模式的模式图。图3是表示防蚀树脂中的阴离子型树脂的种类和导电率的设定的图。图4是表示应用于线电极放电加工机的应用例的图。图5是向防蚀树脂和纯水化树脂通水。图6是表示防蚀树脂的结构例的图。图7是表示防蚀树脂的结构例的图。图8是表示防蚀树脂的结构例的图。图9是表示应用于线电极放电加工机的应用例的图。标号的说明I加工槽，2清水槽，3第I纯水化树脂，4电磁阀，5导电率仪，6第I控制部，7导电率仪，8第2纯水化树脂，9防蚀树脂，10电磁阀，IlUlA控制部，12电磁阀。具体实施例方式实施方式I首先，说明本实施方式中的专利技术的概略。在本实施方式中，通过根据检测出的导电率，对向作为防蚀单元的防蚀树脂、作为 纯水化単元的纯水化树脂的通水进行控制，由此使水成为含有具有防蚀性的阴离子的高纯度单质溶液，使导电率与具有防蚀性的阴离子的浓度成正比关系，无需使用分析或离子试纸，利用简单的方法，实施对含有防蚀性离子的加工液的管理。具体地说，使用由防蚀树脂和纯水化树脂构成的离子交换树脂，其中，该防蚀树脂兼具有阳离子型树脂和阴离子型树脂。在此，阳离子型树脂所承载的阳离子只要可以形成亚硝酸盐、钥酸盐、钨酸盐即可，其种类并不限定，但是从水中的溶液度较大、且需要可以简单地对水中的阳离子进行定量的測量仪的观点出发，优选使用钠离子(Na+)、钾离子(K+)、钙离子(Ca2+)中的任意ー种。此外，作为对上述阳离子进行定量的測量仪，例如使用“(株)東興化学研究所”制的Na+测量仪(型号TiN-1100)、K+测量仪(型号TiN_7003)、Ca2+测量仪(型号TiN_7001)。虽然这些阳离子与铁系金属的防蚀无关，但它们用于使得导电率和具有防蚀性的阴离子的浓度之间维持正比关系、以及预知具有防蚀性的阴离子型树脂的寿命。另ー方面，阴离子型树脂所承载的阴离子使用亚硝酸根离子(N02_)、钥酸根离子(Mo042_)、钨酸根离子(W042_)中的任意ー种。上述3种阴离子都是通过使铁系金属钝化而得到防蚀效果，但其中，NO2-与其他2种阴离子相比价格较低，并且即使在低浓度下也可以得到防蚀效果，因此对于将低导电率水用作为加工液的线电极放电加工机中的铁系金属的防蚀是有效的。此外，由于上述3种阴离子与铁系金属或线电极放电加工机的接触水的部件进行反应而浓度降低，因此需要补充用于铁系金属防蚀所需的量，通过将加工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种防蚀装置，其具有 纯水化単元，其由氢离子型树脂和氢氧根离子型树脂构成； 防蚀单元，其由阳离子型树脂、承载有防蚀性离子的阴离子型树脂构成； 导电率测量单元，其用于对加工液的导电率的实际测量值进行測量；以及控制单元，其根据该导电率测量単元，对将加工液向所述纯水化単元、防蚀单元的通入进行控制， 该防蚀装置的特征在干， 所述控制単元根据预先设定的第I及第2导电率、和由所述导电率測量单元测量出的实际测量值，在所述加工液的实际测量值达到第I导电率之前，向所述纯水化单元以及防蚀单元通入， 如果所述实际测量值达到第I导电率，则停止向所述纯水化単元通入，仅向所述防蚀単元通入， 如果所述实际测量值上升至第2导电率，则重新开始向所述纯水化単元通入，向所述纯水化单元以及防蚀单元通入。2.根据权利要求I所述的防蚀装置，其特征在干， 预先设定的第I导电率设定为用于获得铁系金属的防蚀功能的最小导电率，第2导电率设定为用于获得铁系金属的防蚀功能的最大导电率。3.根据权利要求I或2所述的防蚀装置，其特征在干， 作为防蚀単元中的阳离子型树脂的阳离子，选择钠离子、钾离子或钙离子中的任意一种， 作为阴离子型树脂的防蚀性离子，选择亚硝酸根离子、钥酸根离子或钨酸根离子中的任意ー种。4.根据权利要求I至3中任意一项所述的防蚀装置，其特征在干， 防蚀单元中的阳离子型树脂相对于树脂整体的容量比为大于或等于0. 05而小于0. 5。5.根据权利要求3所述的防蚀装置，其特征在干， 在作为阴离子型树脂的防蚀性离子而使用亚硝酸根离子的情况下，将第I导电率设为大于或等于4 u S/cm,将第2导电率设为大于或等于5 u S/cm。6.根据权利要求3所述的防蚀装置，其特征在干， 在作为阴离子型树脂的防蚀性离子而使用钥酸根离子的情况下，将第I导电率设为大于或等于15 V- S/cm,将第2导电率设为大于或等于16 V- S/cm。7.根据权利要求3所述的防蚀装置，其特征在干， 在作为阴离子型树脂的防蚀性离子而使用钨酸根离子的情况下，将第I导电率设为大于或等于20 u S/cm,将第2导电率设为大于或等于21 u S/cm。8.一种防蚀方法，其使用具有下述部件的防蚀装置 纯水化単元，其由氢离子型树脂和氢氧根离子型树脂构成； 防蚀单元，其由阳离子型树脂、承载有防蚀性离子的阴离子型树脂构成； 导电率测量单元，其用于对加工液的导电率的实际测量值进行測量；以及控制单元，其根据该导电率测量単元，对将加工液向所述纯水化単元、防蚀单元的通入进行控制，该防蚀方法的特征在干， 所述控制単元根据预先设定的第I及第2导电率、和由所述导电率測量单元测量出的实际测量值，在所述加工液的实际测量值达到第I导电率之前，向所述纯水化单元以及防蚀单元通入， 如果所述实际测量值达到第I导电率，则停止向所述纯水化単元通入，仅向所述防蚀単元通入， 如果所述实际测量值上升至第2导电率，则重新开始向所述纯水化単元通入，向所述纯水化单元以及防蚀单元通入。9.根据权利要求8所述的防蚀方法，其特征在干， 控制单元使用第I导电率、第2导电率进行通入控制，其中，第I导电率设定为用于获得铁系金属的防蚀功能的最小导电率，第2导电率设定为用于获得铁系金属的防蚀功能的最大导电率。10.根据权利要求8或9所述的防蚀装置，其特征在干， 作为防蚀単元中的阳离子型树脂的阳离子，选择钠离子、钾离子或钙离子中的任意一种， 作为阴...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦井久胜，栗木宏德，谷村纯二，大畑珠代，佐藤达志，汤泽隆，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，菱电工机工程株式会社，
类型：发明
国别省市：