JP6322797B2 - High-speed electrodeposition wire manufacturing method and manufacturing apparatus thereof - Google Patents
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Description
本願は、高速電着ワイヤー製造方法およびその製造装置に係り、より詳しくは、線径200μm以下のピアノ線等のワイヤーに対して、微粒子を含む複合めっき被膜を形成するプロセスにおいて、投入電流を増加させ、高速に電着ワイヤーを製造できる製造方法、およびそれを用いた小型化が容易な製造装置に関する。 The present application relates to a high-speed electrodeposition wire manufacturing method and a manufacturing apparatus therefor, and more specifically, in a process of forming a composite plating film containing fine particles on a wire such as a piano wire having a wire diameter of 200 μm or less, an input current is increased. The present invention relates to a manufacturing method capable of manufacturing an electrodeposited wire at high speed and a manufacturing apparatus that can be easily miniaturized using the same.
各種インゴットの切断には、加工能率の向上、難加工材への対応の点から、近年、固定砥粒ワイヤー、特にダイヤモンド電着ワイヤーが用いられるようになっている。しかし、電着ワイヤーは、レジンボンドワイヤーなどに比べて、製造速度が遅く、価格が高いことが問題となっている。一般に、電着ワイヤーは、線径100乃至200μmのピアノ線に、粒径数十μmのコーティングダイヤモンド砥粒を電着して製造する。一般的な製造方法においては、製造速度は毎秒数十mmである。めっき液濃度も高くできないため、めっき槽が長くなり数十メートルと製造装置も大型である。この方式において製造速度を上げるためには、めっき浴を長く大きくするほかない。 In order to cut various ingots, fixed abrasive wires, particularly diamond electrodeposited wires, have been used in recent years from the viewpoint of improving processing efficiency and dealing with difficult-to-process materials. However, the electrodeposition wire has a problem in that the production speed is low and the price is high compared to the resin bond wire and the like. Generally, an electrodeposition wire is manufactured by electrodepositing coated diamond abrasive grains having a particle diameter of several tens of μm on a piano wire having a diameter of 100 to 200 μm. In a general manufacturing method, the manufacturing speed is several tens of mm per second. Since the concentration of the plating solution cannot be increased, the plating tank becomes long, and the manufacturing apparatus is large, with several tens of meters. In order to increase the production speed in this method, the plating bath must be lengthened and enlarged.
特許文献1、特許文献2、非特許文献1および非特許文献2においては、それぞれ回転ドラム式めっき装置、液流式めっき法が提案されており、ピアノ線と砥粒の速度差をなくす手法を取り、装置の小型化とノンコート砥粒への対応を実現しているが、その製造速度は毎秒数十mmであり,従来の製造方法とそれほど変わらない。 In Patent Document 1, Patent Document 2, Non-Patent Document 1, and Non-Patent Document 2, a rotary drum type plating apparatus and a liquid flow type plating method are proposed, respectively, and a method of eliminating the speed difference between the piano wire and the abrasive grains is proposed. However, it is possible to reduce the size of the device and cope with non-coated abrasive grains, but its manufacturing speed is several tens of mm per second, which is not much different from the conventional manufacturing method.
特許文献3および非特許文献3においては、ブラシやフィンを用いてピアノ線の近傍を強力に撹拌し、高電流密度での高速めっきによる高速製造(毎秒300mm)を実現しているが、さらなる高速化のためには、やはり装置の大型化および複雑化が避けられない。 In Patent Document 3 and Non-Patent Document 3, the vicinity of the piano wire is vigorously stirred using a brush or fin to realize high-speed production (300 mm per second) by high-speed plating at a high current density. In order to achieve this, it is inevitable that the apparatus will become larger and more complicated.
本発明は、上述した問題点を解決するために提案されたものであり、本発明の目的は、電着ワイヤー製造において、製造速度の高速化が容易であり、毎秒数百mm以上の製造速度と装置の小型化を可能とする高速電着ワイヤー製造方法およびその製造装置を提供することにある。 The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to easily increase the production speed in the production of electrodeposited wires, and the production speed is several hundred mm or more per second. Another object of the present invention is to provide a high-speed electrodeposition wire manufacturing method and a manufacturing apparatus thereof that can reduce the size of the device.
本発明の実施形態による高速電着ワイヤー製造方法は、微粒子を分散させためっき液中において、ワイヤーを陰極、対極を陽極として、めっき液中の金属イオンを還元し、前記ワイヤーにめっき被膜を成長させ、前記微粒子を前記ワイヤーに電着して形成される電着めっき層を有する電着ワイヤー製造方法であって、前記対極に対して、前記ワイヤーの周方向の一部を遮蔽部により電流を遮蔽し、前記ワイヤーの露出した部分に電流を集中させ、前記電着めっき層を成長させる行程を有し、前記ワイヤーをその軸に対して回転させることにより、前記ワイヤーの露出した部分を回転させ、前記電着めっき層を前記ワイヤー全周に成長させることを特徴とする。 The high-speed electrodeposition wire manufacturing method according to an embodiment of the present invention reduces a metal ion in a plating solution using a wire as a cathode and a counter electrode as an anode in a plating solution in which fine particles are dispersed, and grows a plating film on the wire. An electrodeposited wire manufacturing method comprising an electrodeposited plating layer formed by electrodepositing the fine particles on the wire, wherein a current is applied to a part of the wire in the circumferential direction with respect to the counter electrode by a shielding portion. Shielding, having a process of concentrating current on the exposed part of the wire and growing the electrodeposition plating layer, rotating the exposed part of the wire by rotating the wire with respect to its axis The electrodeposition plating layer is grown on the entire circumference of the wire.
本発明の実施形態による高速電着ワイヤー製造方法は、前記遮蔽部としてガイド溝を用い、前記ワイヤーと前記ガイド溝の壁とが、ワイヤー走行方向と並行な少なくとも2つの線で接触することによって、前記対極に対して、前記ワイヤーの背面部が遮蔽されることを特徴とする。 The high-speed electrodeposition wire manufacturing method according to the embodiment of the present invention uses a guide groove as the shielding part, and the wire and the wall of the guide groove are in contact with each other by at least two lines parallel to the wire traveling direction. The back portion of the wire is shielded from the counter electrode.
本発明の実施形態による高速電着ワイヤー製造方法において、ロール状のワイヤーのガイドロールであって、その周方向に形成された複数のガイド溝が、ロールの軸方向に対して一定ピッチで設けられ、少なくともその表面が非導電性である2つの前記ガイドロールを、ガイドロール軸を平行に、かつガイド溝を半ピッチずらして配置し、2つのガイドロールに交互に、そのガイド溝に沿って、半ピッチずつずらしながらワイヤーを螺旋状に巻きつけ、前記2つのガイドロールを回転させることによりワイヤーを走行させて、電着ワイヤーを製造する方法であって、ガイドロールとワイヤーが接触している区間で、対極とワイヤーとの間にめっき液が接し、前記対極に対して、少なくとも前記ワイヤーの背面部が遮蔽された区間で電着が行われ,かつワイヤーが螺旋状に走行することで発生するワイヤーの軸回転によって、ガイド溝にワイヤーが収まるごとに、前記ワイヤーの露出した部分を変化させることができることを特徴とする。 In the high-speed electrodeposition wire manufacturing method according to the embodiment of the present invention, a plurality of guide grooves formed in the circumferential direction of a roll-shaped wire guide roll are provided at a constant pitch with respect to the axial direction of the roll. Two guide rolls having at least a non-conductive surface are arranged in parallel with the guide roll axis and the guide grooves are shifted by a half pitch, and alternately alternate between the two guide rolls along the guide grooves, A method of manufacturing an electrodeposition wire by winding a wire spirally while shifting by half a pitch and rotating the two guide rolls to produce an electrodeposited wire, where the guide roll and the wire are in contact with each other Thus, electrodeposition is performed in a section where the plating solution is in contact with the counter electrode and the wire and at least the back surface of the wire is shielded against the counter electrode. And the axial rotation of the wire to be generated by the wire travels helically, each time the wire fits in the guide groove, characterized in that it is possible to vary the exposed portion of the wire.
本発明の実施形態による高速電着ワイヤー製造装置は、前記2つのガイドロールの間で直線的に走行するワイヤーに接触するように、かつガイドロールの軸と平行に給電ロールを配置し、前記ワイヤーとガイド溝のピッチごとに接触し、接触箇所が給電点として作用することを特徴とする。 The high-speed electrodeposition wire manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention arranges a feeding roll so as to contact a wire that travels linearly between the two guide rolls and parallel to the axis of the guide roll, and the wire And the guide groove at each pitch, and the contact point acts as a feeding point.
本発明の実施形態による高速電着ワイヤー製造装置は、ワイヤーのガイドロールの周方向に形成された複数のガイド溝が、ロールの軸方向に対して一定ピッチで設けられ、少なくともその表面が非導電性である2つの前記ガイドロールを、ガイドロール軸を平行に、かつガイド溝を半ピッチずらして配置し、2つのガイドロールに交互に、そのガイド溝に沿って、半ピッチずつずらしながらワイヤーを螺旋状に巻きつけ、前記2つのガイドロールを回転させることによりワイヤーを走行させて、ガイドロールとワイヤーが接触している区間で、対極とワイヤーとの間にめっき液が接し、前記ワイヤーと前記ガイド溝の壁とが、ワイヤー走行方向と並行な少なくとも2つの線で接触することによって、前記対極に対して、少なくとも前記ワイヤーの背面部が遮蔽された区間で電着が行われ、かつワイヤーが螺旋状に走行することで発生するワイヤーの軸回転によって、ガイド溝にワイヤーが収まるごとに、前記ワイヤーの露出した部分を変化させることができることを特徴とする。 In the high speed electrodeposition wire manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention, a plurality of guide grooves formed in the circumferential direction of the wire guide roll are provided at a constant pitch with respect to the roll axial direction, and at least the surface thereof is non-conductive. The two guide rolls, which are the same, are arranged with the guide roll axis parallel and the guide grooves shifted by a half pitch, and the two guide rolls are alternately shifted by half a pitch along the guide grooves while the wires are being moved. In a section where the guide roll and the wire are in contact with each other, the plating solution is in contact with the counter electrode and the wire in the section where the guide roll and the wire are in contact with each other. The wall of the guide groove is in contact with at least two lines parallel to the wire traveling direction, so that at least the wire with respect to the counter electrode Electrodeposition is performed in the section where the back part of the wire is shielded, and the exposed part of the wire changes every time the wire fits in the guide groove due to the axial rotation of the wire that occurs when the wire runs spirally It can be made to be characterized.
本発明の実施形態によれば、ワイヤーの側面の一部を対極に対して遮蔽し、露出部分にめっきを成長させることにより、同じ投入電流、同じワイヤー長さであっても、電流密度を高くし、短い区間において、砥粒を固着できる。 According to the embodiment of the present invention, a part of the side surface of the wire is shielded from the counter electrode, and the plating is grown on the exposed portion, thereby increasing the current density even with the same input current and the same wire length. In addition, the abrasive grains can be fixed in a short section.
本発明の実施形態によれば、上記ガイド溝を利用する際、ワイヤーをその軸に対して回転させることにより、電着めっき部を回転させ、ワイヤーの側面全周に電着めっき層を形成できる。 According to the embodiment of the present invention, when the guide groove is used, the electrodeposition plating part can be rotated by rotating the wire with respect to its axis, and the electrodeposition plating layer can be formed on the entire side surface of the wire. .
本発明の実施形態によれば、狭ピッチで並べたワイヤーを螺旋状に走行させ、螺旋の1ループごとに給電点を取ることにより、給電点を複数取れる。1ループごとに投入できる最大電流が決まるため、螺旋のループ数を多くすることにより、大電流を投入できる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to take a plurality of feeding points by running wires arranged in a narrow pitch in a spiral and taking a feeding point for each loop of the spiral. Since the maximum current that can be input for each loop is determined, a large current can be input by increasing the number of spiral loops.
本発明の実施形態によれば、狭ピッチで並べたワイヤーを螺旋状に走行させることにより、電着部の構造を小型化できる効果がある。 According to the embodiment of the present invention, there is an effect that the structure of the electrodeposition portion can be reduced in size by running the wires arranged at a narrow pitch in a spiral manner.
本発明の実施形態によれば、電着ワイヤー製造において、製造速度の高速化が容易であり、毎秒数百mm以上の製造速度と装置の小型化が可能となる。 According to the embodiment of the present invention, it is easy to increase the manufacturing speed in electrodeposition wire manufacturing, and the manufacturing speed of several hundred mm or more per second and the size of the apparatus can be reduced.
本発明の実施形態を、添付した図面を参照して、該当技術分野に通常の技術を有する者(以下、当業者)に容易に理解できるように詳細に説明する。本発明の技術的な思想はここに開示する実施形態に限定されず、多様な形態に応用され得る。広く公知の部分に対する詳細な説明は、簡単にするために省略する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art (hereinafter, those skilled in the art) can easily understand the embodiments. The technical idea of the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein, and can be applied to various forms. Detailed descriptions of widely known parts are omitted for simplicity.
図1は、本発明の実施形態による電着ワイヤー製造装置の概要を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an outline of an electrodeposited wire manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
電着ワイヤー製造装置10は前洗浄槽・前処理槽20、めっき槽30、めっき電源40、モータM、ポンプP、最終洗浄槽50からなる。
The electrodeposition
前洗浄槽・前処理槽20においてめっき前のワイヤーの洗浄及び前処理を行う。
In the pre-cleaning tank / pre-processing
めっき槽30においてめっき液中の金属イオンを還元し,前記ワイヤーにめっき被膜を成長させる。
In the
めっき電源40は、めっきのための電力を供給する。 The plating power supply 40 supplies power for plating.
モータMは、ワイヤーの送り出しのため、後述する少なくともその表面が非導電性であるガイドロールに回転を与える。 The motor M rotates the guide roll whose non-conductive surface is at least described later for feeding the wire.
ポンプPはめっき槽のめっき液を循環させる。 The pump P circulates the plating solution in the plating tank.
最終洗浄槽50はめっき後の電着ワイヤーの洗浄を行う。
The
図2は、本発明の実施形態によるめっき槽の中のワイヤー供給部を示す概念図である。
図3は、図2を上から見た平面図である。
図4は、本発明の実施形態による電着ワイヤー製造装置の電着部を示す詳細図である。
図2乃至4を参照すると、めっき槽30内のワイヤー供給部100は、少なくともその表面が非導電性である2つのガイドロール120と1つの給電ロール130および陽極である対極140からなる。
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a wire supply unit in a plating tank according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of FIG. 2 viewed from above.
FIG. 4 is a detailed view showing an electrodeposition portion of the electrodeposition wire manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention.
2 to 4, the
ガイドロール120は、その側面の円周上に設けられた狭ピッチのガイド溝150を有する。ガイドロール120の表面は非導電性であるため、ガイド溝150もワイヤーに対して非導電性である。ガイドロール120が回転することにより、ガイド溝150に沿って巻きつけられたワイヤー160を走行させる。ここで、「狭ピッチ」とは、隣接するワイヤーが接触せずに走行できる間隔を有するピッチを言い、少なくともワイヤー径の1.5倍である。
The
給電ロール130は、ワイヤー160に接触し、接触ポイントを給電点として作用し、ワイヤーを陰極とする。
The
ここで、線径200μm以下のピアノ線等のワイヤー160に大電流を流すためには、複数箇所において給電点をとる必要がある。しかし、給電点はせっかく固着した砥粒を脱落させてしまうため、十分な電着状態においてワイヤー160を接点通過させる必要がある。給電点間距離を短くし、短時間で十分な電着状態を得るためには高い電流によるめっきが必須である。
Here, in order to flow a large current through a
図2乃至4に示す構成においては、ガイドロールの周方向に形成された複数のガイド溝が、ロールの軸方向に対して一定ピッチで設けられ、少なくともその表面が非導電性である2つの前記ガイドロールを、ガイドロール軸を平行に、かつガイド溝を半ピッチずらして配置し、2つのガイドロールに交互に、そのガイド溝に沿って、半ピッチずつずらしながらワイヤーを螺旋状に巻きつけ、前記2つのガイドロールを回転させることによりワイヤーを走行させて、前記2つのガイドロールの間で直線的に走行するワイヤーに接触するように、かつガイドロールの軸と平行に給電ロールを配置し、前記ワイヤーとガイド溝のピッチごとに接触し、接触箇所が給電点として作用することにより、給電点を複数取ることができる。又、1ループごとに投入できる最大電流が決まるため、螺旋のループ数を多くすることにより、大電流を投入できることになる。 In the configuration shown in FIGS. 2 to 4, a plurality of guide grooves formed in the circumferential direction of the guide roll are provided at a constant pitch with respect to the axial direction of the roll, and at least two of the surfaces are nonconductive. The guide roll is arranged parallel to the guide roll axis and the guide groove is shifted by a half pitch, and the wire is spirally wound around the two guide rolls alternately while shifting by a half pitch along the guide groove. A wire is run by rotating the two guide rolls, and a feed roll is arranged in parallel with the axis of the guide roll so as to contact the wire running linearly between the two guide rolls, By making contact with each pitch of the wire and the guide groove, and a contact location acts as a feeding point, a plurality of feeding points can be taken. In addition, since the maximum current that can be input for each loop is determined, a large current can be input by increasing the number of spiral loops.
また、図2乃至4に示す構成によれば、狭ピッチで並べたワイヤー160を螺旋状に走行させることにより、電着部の構造を小型化できる。
In addition, according to the configuration shown in FIGS. 2 to 4, the structure of the electrodeposition portion can be reduced in size by running the
更に、ワイヤー160間のピッチを狭くすることにより、より多くのワイヤーを一度に処理できるため、装置の小型化が可能となる。
Furthermore, by reducing the pitch between the
ワイヤー160の側面の周方向の一部を遮蔽部により電流を遮蔽し、残りの部分にめっきを成長させることにより、同じ投入電流、同じワイヤー長さであっても、電流密度を高くし、短い区間で、砥粒をより厚く固着できる。
短い電着区間を実現するため、給電点を多く取ることは、図2乃至4を参照して説明した。
以下では、図5乃至7を参照して、ワイヤー160の側面の一部をガイド溝150により遮蔽する方法を説明する。
A part of the side surface of the
Taking a large number of feeding points to realize a short electrodeposition interval has been described with reference to FIGS.
Hereinafter, a method of shielding a part of the side surface of the
図5は、本発明の実施形態による電着めっき層の形成過程を示す断面図である。
図6は、従来技術による電着めっき層の形成過程を示す断面図である。
図7(a)は、本発明の実施形態による電着ワイヤーへの電流経路を示す概念図であり、(b)は、従来例による電着ワイヤーへの電流経路を示す概念図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a process of forming an electrodeposition plating layer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a process of forming an electrodeposition plating layer according to the prior art.
Fig.7 (a) is a conceptual diagram which shows the current pathway to the electrodeposition wire by embodiment of this invention, (b) is a conceptual diagram which shows the current pathway to the electrodeposition wire by a prior art example.
図5を参照すると、ワイヤー160とガイド溝150の壁が少なくとも2つの線(断面図では2つの点)で接触することにより、対極140に対して、ワイヤー160の背面部をガイド溝150により遮蔽し、前記対極に対して、少なくとも前記ワイヤーの背面部が遮蔽された区間で電着が行われ,かつワイヤーが螺旋状に走行することで発生するワイヤーの軸回転によって、ガイド溝にワイヤーが収まるごとに、前記ワイヤーの露出した部分を変化させ複数の螺旋のループを走行する間に、ワイヤー160の全周に電着めっき層170を形成する。
Referring to FIG. 5, the back surface of the
これに対して、図6、図7(b)に示す従来方法においては、ワイヤー160全周に同時に電着めっき層170を形成するため、図7(b)に示すように、本発明に比べて電流密度Dが低くなる。
On the other hand, in the conventional method shown in FIGS. 6 and 7B, since the
電着めっき層170の形成速度Tは、電流密度D、めっき液に浸漬し、めっき被膜が形成される状態にあるワイヤーの長さL、螺旋のループ回数Nに比例し、ワイヤー速度Vに反比例し、次式により与えられる。
T∝D・L・N/V
The formation rate T of the
T∝D ・ L ・ N / V
つまり、同じ電流密度においても、螺旋のループ回数NをA倍にすれば、ワイヤー速度をA倍にできることになる。たとえば,電流密度200A/dm2、ワイヤー速度100mm/secにおいて螺旋のループ回数10回を、2倍の20回とすれば、2倍のワイヤー速度200mm/secにより同等の電着ワイヤーが製造でき、4倍の40回とすれば、4倍のワイヤー速度400mm/secにより同等の電着ワイヤーが製造できる。さらに、電流密度を2倍の400A/dm2とすれば、さらに2倍のワイヤー速度800mm/secにより同等の電着ワイヤーが製造できる。 That is, even if the current density is the same, the wire speed can be increased by A times by increasing the spiral loop count N by A times. For example, if the current density is 200 A / dm 2 , the wire speed is 100 mm / sec, and the number of spiral loops is 10 times, double, 20 times, an equivalent electrodeposition wire can be manufactured at a double wire speed of 200 mm / sec. If it is 40 times, which is 4 times, an equivalent electrodeposition wire can be manufactured at a wire speed of 400 mm / sec. Furthermore, if the current density is doubled to 400 A / dm 2 , an equivalent electrodeposition wire can be produced at a doubled wire speed of 800 mm / sec.
一方、ワイヤーの螺旋のループ数を増やすことで、ガイドロール120の厚みは多少厚くなるが、狭ピッチでガイド溝150を作製すれば、その高さHの増加は微々たるものである。たとえば、φ200μmのワイヤー径の2倍のピッチにより溝を作製したとしても、その溝ピッチは、400μmであり、螺旋のループ回数10回で4mm、螺旋のループ回数40回で16mmと、電着めっき層170を形成する大きさはほとんど変化がなく、小型化、高速化に優れるめっき手法であることがわかる。
On the other hand, by increasing the number of spiral loops of the wire, the thickness of the
ワイヤー160の側面の一部をガイド溝150により遮蔽する方法の場合、ワイヤー160の側面全面に電着めっき層170を形成するためには、ワイヤー160をワイヤーの軸に対して回転させなければならない。回転は、ワイヤー160を巻きつける2つのガイドロール120の側面に形成されたガイド溝150のピッチを互いにガイドロール120の軸方向にずらす配置により、ワイヤーの軸にガイド溝に対し角度を持たせ、ワイヤーを走行させることにより、ワイヤー160に回転を発生させることにより、電着めっき部を回転させ、全周に電着めっき層170を形成できる。
In the case of a method in which a part of the side surface of the
良好な電着ワイヤーが得られる電流密度を調べるために、φ100mmの表面が非導電性であるガイドロールを2つ用いて、図2、3に示す構成により、φ0.1mmのワイヤーに、粒径10乃至20μmのニッケルコーティング砥粒を電着し、電着ワイヤーを製造した。めっき浴はスルファミン酸ニッケルめっき浴を用いた。前記2つのガイドロール中心間距離150mm、ガイドロール径100mm、ガイド溝のピッチ5mm、螺旋のループ回数は10回、ワイヤー速度100mm/secとし、電流値5乃至10Aの条件で実験を行った。このとき、ワイヤーが対極と対向している距離から計算した電流密度は、150乃至300A/dm2となる。 In order to investigate the current density at which a good electrodeposited wire can be obtained, using two guide rolls with a non-conductive surface of φ100 mm, the structure shown in FIGS. An electrodeposited wire was manufactured by electrodeposition of 10 to 20 μm nickel-coated abrasive grains. As the plating bath, a nickel sulfamate plating bath was used. The experiment was carried out under the conditions of a distance of 150 mm between the two guide rolls, a guide roll diameter of 100 mm, a guide groove pitch of 5 mm, a spiral loop count of 10 times, a wire speed of 100 mm / sec, and a current value of 5 to 10A. At this time, the current density calculated from the distance at which the wire faces the counter electrode is 150 to 300 A / dm 2 .
図8に、実験により製造した電着ワイヤーの拡大図を示す。
図8に示すように、ワイヤー全周に電着めっき層を形成できた。砥粒集中度は、電流値、めっき時間の増加に伴って増加した。
FIG. 8 shows an enlarged view of an electrodeposition wire manufactured by experiment.
As shown in FIG. 8, the electrodeposition plating layer was able to be formed in the whole wire periphery. The degree of abrasive grain concentration increased with increasing current value and plating time.
電流値5A、8Aにより製造した電着ワイヤーを用い、切断のためのワイヤー送り速度200mm/sec、切断時間20分、深さ方向送り速度10μm/sec、深さ方向総送り量12mmの条件でシリコンインゴットの切断試験を行った。 Using electrodeposition wires manufactured with current values of 5A and 8A, silicon was cut under the conditions of a wire feed rate of 200 mm / sec for cutting, a cutting time of 20 minutes, a feed rate in the depth direction of 10 μm / sec, and a total feed amount in the depth direction of 12 mm. An ingot cutting test was conducted.
図9(a)は電流値5Aにより製造した電着ワイヤーのシリコンインゴット切断前の状態を示す図であり、(b)は電流値5Aにより製造した電着ワイヤーのシリコンインゴット切断後の状態を示す図である。
図10(a)は電流値8Aにより製造した電着ワイヤーのシリコンインゴット切断前の状態を示す図であり、(b)は電流値8Aにより製造した電着ワイヤーのシリコンインゴット切断後の状態を示す図である。
電流値5Aにより製造した電着ワイヤーは電着強度が十分でなく電着めっき層が脱落したが、電流値8Aにより製造した電着ワイヤーは十分な電着強度が得られた。
FIG. 9A is a diagram showing a state before cutting a silicon ingot of an electrodeposited wire manufactured with a current value of 5A, and FIG. 9B shows a state after cutting the silicon ingot of an electrodeposited wire manufactured with a current value of 5A. FIG.
FIG. 10 (a) is a diagram showing a state before cutting a silicon ingot of an electrodeposited wire manufactured with a current value 8A, and FIG. 10 (b) shows a state after cutting the silicon ingot of an electrodeposited wire manufactured with a current value 8A. FIG.
The electrodeposition wire manufactured with a current value of 5A did not have sufficient electrodeposition strength and the electrodeposition plating layer dropped off, but the electrodeposition wire manufactured with a current value of 8A provided sufficient electrodeposition strength.
図11は電流値8Aにより製造した電着ワイヤーにより切断されたシリコンインゴットの状態を示す。
切り込み深さは、深さ方向総送り量と同じ12mmであり十分な切断性能を有していることが分かる。
結果として、電流密度200A/dm2以上の領域において良好な電着ワイヤーが得られた。
FIG. 11 shows a state of a silicon ingot cut by an electrodeposition wire manufactured with a current value of 8A.
It can be seen that the cutting depth is 12 mm, which is the same as the total feed amount in the depth direction, and has a sufficient cutting performance.
As a result, a good electrodeposition wire was obtained in a region having a current density of 200 A / dm 2 or more.
ここで、実験は電着ワイヤー製造時、ワイヤー速度100mm/secにより行ったが、上述したように、螺旋のループ回数を増加させることにより、ワイヤー速度を速めることが可能である。 Here, the experiment was performed at a wire speed of 100 mm / sec during the production of the electrodeposited wire. However, as described above, the wire speed can be increased by increasing the number of spiral loops.
以上の説明において、ガイドロール120、給電ロール130、対極140の長さ方向は、鉛直方向に向いている例を示したが、本願はこれに限定されず、ガイドロール120、給電ロール130、対極140の長さ方向は水平方向に向いている場合、あるいは水平から傾いた方向に向いている場合も含む。
In the above description, the example in which the length directions of the
10 電着ワイヤー製造装置
20 前洗浄槽・前処理槽
30 めっき槽
40 めっき電源
50 最終洗浄槽
100 めっき槽内のワイヤー供給部
120 ガイドロール
130 給電ロール
140 対極
150 ガイド溝
160 ワイヤー
170 電着めっき層
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記遮蔽部としてガイド溝を用い、前記ワイヤーと前記ガイド溝の壁とが、ワイヤー走行方向と並行な少なくとも2つの線で接触することによって、前記対極に対して、前記ワイヤーの背面部が遮蔽されることを特徴とする高速電着ワイヤー製造方法。 In a plating solution in which fine particles are dispersed, a wire is used as a cathode, a counter electrode is used as an anode, metal ions in the plating solution are reduced, a plating film is grown on the wire, and the fine particles are electrodeposited on the wire. A method of manufacturing an electrodeposited wire having an electrodeposited plating layer, wherein a current is shielded by a shielding portion in a circumferential direction of the wire with respect to the counter electrode, and the current is concentrated on an exposed portion of the wire. A step of growing the electrodeposition plating layer, rotating the wire with respect to its axis, rotating an exposed portion of the wire, and growing the electrodeposition plating layer on the entire circumference of the wire; ,
A guide groove is used as the shielding portion, and the wire and the wall of the guide groove are in contact with at least two lines parallel to the wire traveling direction, whereby the back portion of the wire is shielded against the counter electrode. A method for producing a high-speed electrodeposition wire, comprising:
A plurality of guide grooves formed in the circumferential direction of the guide roll of the wire are provided at a constant pitch with respect to the axial direction of the roll, and at least the two guide rolls whose surfaces are non-conductive are connected to the guide roll spindle. The guide grooves are arranged parallel to each other with a half pitch, and the two guide rolls are alternately wound around the two guide rolls while being wound around the guide grooves by half a pitch, and the two guide rolls are rotated. In the section where the guide roll and the wire are in contact with each other, the plating solution is in contact with the counter electrode and the wire, and the wire and the wall of the guide groove are at least parallel to the wire running direction. By making contact with two wires, electrodeposition is performed on the counter electrode in a section where at least the back surface of the wire is shielded, and The axial rotation of the wire over occurs by running spirally, each time the wire fits in the guide groove, fast electrodeposited wire manufacturing apparatus characterized by capable of changing the exposed portion of the wire.
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