专利名称：树脂金刚线的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种树脂金刚线的生产方法，特别是指一种。该树脂金刚线应用于太阳能领域的单晶硅硅棒或多晶硅硅锭的切方，硅片的切片，LED领域的蓝宝石晶棒开方、切片；以及磁性材料等其他领域。
背景技术：
与游离磨料金刚线切割相比，固结磨料金刚线切割表面损伤层浅，锯切表面质量高。虽然电镀金刚线已经在工程实际中获得一定应用，但制造成本较高。而树脂结合剂锯丝成本则非常低，树脂结合剂弹性较好，能有效地减小切割系统的振动，但其切削效率方面不如电镀金刚石线锯高。主要原因在于，树脂金刚线的金刚石出刃高度不足且无法有效控制和提高，从而直接影响其切入工件的深度，最终导致其切割加工效率相对不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用磁力作用控制金刚石磨料的出刃高度来制造树脂金刚线的生产方法。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种树脂金刚线的生产方法，其包括以下步骤I)配置混合料将表面磁性镀层的金刚石磨料、树脂和添加物按照一定工艺比例均匀混合；2)涂覆将配置好的混合料注入涂覆模具，钢线通过涂覆模具，使混合料涂覆到钢线表面上;3)调节出刃高度涂覆后的钢线进入一磁场强度可调的匀强磁场中，具有表面磁性镀层的金刚石在磁场中会受到磁场力的作用在树脂胎体中发生位移，控制出刃高度比值为O. Γ0.6 ;该出刃高度比值是指磨料的出刃高度平均值与金刚石平均粒度比值即出刃高度比值。4)经步骤3后的钢线经固化炉固化成型。其中，上述步骤I中，表面磁性镀层的金刚石中，镀覆磁性金属材料增重不超过金刚石磨料自重50%，这种金刚石最为宜。其中，所述匀强磁场的磁场强度为450(Γ6500高斯。所述树脂为酚醛树脂或环氧树脂，或者酚醛树脂和环氧树脂和混合树脂，这些树脂为热固性树脂，对应的，所述固化炉采用加热固化方式，固化温度为9(T200°C。而另一种方案中，所述树脂为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树月旨、氨基丙烯酸树脂中的一种，这些树脂均为紫外光固化树脂，对应的，所述固化炉采用紫外光固化，紫外灯管功率为2kW-5kW，炉温控制在7(Tl00°C。作为一种优选的方案，所述匀强磁场的磁场强度的调节方式为通过改变电流大小改变电磁铁的磁场强度。作为一种优选的方案，所述匀强磁场的磁场强度的调节方式为通过调节永久磁铁相对于钢线的位置来调节磁场强度；采用了上述技术方案后，本发明的效果是由于该生产方法，在涂覆了混合料的钢线后，在匀强磁场中，具有表面磁性镀层的金刚石在磁场力作用下，会沿钢丝径向产生一定的位移，通过调节磁场作用强度来控制金刚石在树脂胎体中的合理位置，从而保证金刚线切割加工效率最佳的出刃高度。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图I为本发明的生产方法工艺流程示意图；图2为本发明磁场力作用金刚石磨料的示意图；图3为本发明磁力控制装置的俯视示意图；图4为本发明磁力控制装置的剖视图；附图中1.放线轮机构；2.钢线；3.传动导轮；4.表面处理槽；5.定向导轮；6.混合料涂覆模具；8.中心孔；9.安装盘；10.径向活动块；11.磁铁；12.固化炉；13.金刚线；14.收线轮机构；15.磁性镀层；16.金刚石；17.树脂；18.小圆锥齿轮。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。如图I所示，一种树脂17金刚线13的生产方法，其包括以下步骤I)配置混合料6将表面磁性镀层15的金刚石16磨料、树脂17和添加物按照一定工艺比例均匀混合；2)涂覆该混合料6在在真空干燥箱对混合料6进行抽真空脱泡处理，通过气压将配制的树脂17磨料混合液注入到涂覆模具7，钢线2从涂覆模具7中穿过，钢线2通过涂覆模具7，使混合料6涂覆到钢线2表面上；这样，待固化的混合料6就粘附在钢线2表面上形成涂覆树脂17磨料的钢线2.3)调节出刃高度涂覆后的钢线2进入一磁场强度可调的匀强磁场中，具有表面磁性镀层15的金刚石16在磁场中会受到磁场力的作用在树脂17胎体中发生位移，控制出刃高度比值为
O.4 O. 6 ；4 )经步骤3后的钢线2经固化炉12固化成型；5)收线。其中，上述步骤I中，表面磁性镀层15的金刚石16中，镀覆磁性金属材料增重不超过金刚石16磨料自重50%，这种金刚石16最为宜。所述匀强磁场的磁场强度为4500^6500高斯。所述树脂17为酚醛树脂17或环氧树脂17，或者酚醛树脂17和环氧树脂17和混合树脂17，这些树脂17为热固性树脂17，对应的，所述固化炉12采用加热固化方式，固化温度为9(T200°C。而另一种方案中，所述树脂17为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸树脂17、聚酯丙烯酸树脂17、氨基丙烯酸树脂17中的一种，这些树脂17均为紫外光固化树脂17，对应的，所述固化炉12采用紫外光固化，紫外灯管功率为2kW，炉温控制在7(Tl00°C。所述匀强磁场的磁场强度的调节方式为通过改变电流大小改变电磁铁11的磁场强度。所述匀强磁场的磁场强度的调节方式为通过调节永久磁铁11相对于钢线2的位置来调节磁场强度；以下介绍一种实现该竖直生产金刚线13的装置。如图1、2、3、4所示一种树脂17金刚线13的制造装置，包括按照钢线2运行方向顺次布置安装的放线轮机构I、表面处理装置、涂覆装置、磁力控制装置、固化炉12和收线轮机构14，其中，放线轮机构I是将一卷的钢线2经过传动导轮3放卷，送至表面处理装置中；表面处理装置包括一个表面处理槽44，钢线2在其中表面的预处理，清除油污和杂质。在表面处理槽4中，可采用溶剂、水基清洗、碱液脱脂法、表面化学转化或化学腐蚀法对钢线2表面进行预处理；经表面预处理后，钢线2经过定向导轮55进入涂覆装置，涂覆装置的作用是将树脂17金刚石16的混合料6涂覆在钢线2表面，包括一个涂覆模，涂覆模具7中有一混合料6腔，钢线2穿过该混合料6腔，按照金刚线13锯造的工艺配方，分别称取一定量金刚石16、树脂17并搅拌至均匀，在真空干燥箱对混合料6行抽真空脱泡处理，通过气压将配制后的混合料6注入到涂覆模具7。这样，待固化的混合料6就粘附在钢线2表面上形成涂覆树脂17磨料的钢线2。此时，钢线2经过磁力控制装置，如图2所示，表面附有磁性镀层15的金刚石16在磁力的作用下，相对于树脂17发生一定的位移，从而可以调节定位合理的金刚石16磨料出刃高度。然后再经过固化炉12固化后收线。其中，上述的磁力控制装置可以是利用电磁铁11以及改变电流大小来控制磁场强度，也可以利用永久性磁铁11之间的位置不同俩改变磁场强度的。所述磁力控制装置包括至少一个安装盘9，该安装盘9上设有可供钢线2同心穿过的中心孔8，其同轴度偏差不应超过O. 05mm,该安装盘9上以中心孔8圆心为中心圆周均布有至少三块磁铁11，该磁铁11构成的磁场强度可调。本发明中，安装盘9的数目为两个，对应的，每个安装盘9上的磁铁11的数目为四个，且相互之间成90°圆周均匀分布。这样，该磁铁11如果是电磁铁11，那么电磁铁11的位置就固定不动，利用电流的改变，来改变磁场强度。本实施例中磁铁11为永久性的磁铁11，那么如图3、图4所示，当所述磁铁11为永久性磁铁U，该安装盘9上设有用于与磁铁11数目相同的径向的滑槽，该滑槽的布置方式与磁铁11的布置方式相同，该磁铁11固定于径向活动块10上,该径向活动块10 对应的可径向移动的安装于滑槽上，该径向活动块10由径向调节机构驱动。因此，通过调节各永久性磁铁11相对于中心孔8的距离，来控制磁场力的大小。这个驱动径向活动块10径向滑动的机构多种多样，本实施例介绍一种各径向活动块10的动作一致，幅度一致，有效的保证了磁场强度的精确调整的结构。所述径向活动块10与安装盘9上的滑槽之间通过螺旋齿啮合，该安装盘9上安装压板，该压板盖住径向活动块10并限制径向活动随安装盘9 一起旋转，这样，安装盘9转动时，压板限制了径向活动块10随安装盘9转动，在螺旋齿的作用下，径向活动块10只能径向的同步移动，其中，安装盘9的外周设有一圈锥齿，从而构成圆锥齿轮，而对应的设置一小圆锥齿轮18与其配合。上述的出刃高度是指露金刚石16顶点到包镶金刚石16两侧树脂17胎体沟谷间的距离。
上述的钢线2采用直径Φ0. 1(T0. 16mm的镀铜钢线2、不锈钢线2或琴钢线2。抗拉强度为大于2500Mpa。上述生产方法可以定量控制调整金刚石16的出刃高度，保证合理的出刃高度比值。生产出的金刚线13不仅使得其容屑、容水空间相对较大，而且最大程度确保了金刚线13具有优良的切割效率和使用寿命。
权利要求
1.树脂金刚线的生产方法，其包括以下步骤 1)配置混合料 将表面磁性镀层的金刚石磨料、树脂和添加物按照一定工艺比例均匀混合； 2)涂覆 将配置好的混合料注入涂覆模具，钢线通过涂覆模具，使混合料涂覆到钢线表面上； 3)调节出刃高度 涂覆后的钢线进入一磁场强度可调的匀强磁场中，具有表面磁性镀层的金刚石在磁场中会受到磁场力的作用在树脂胎体中发生位移，控制出刃高度比值为O. Γ0. 6 ； 4)经步骤3后的钢线经固化炉固化成型。
2.如权利要求I所述的树脂金刚线的生产方法，其特征在于上述步骤I中，表面磁性镀层的金刚石中，镀覆磁性金属材料增重不超过金刚石磨料自重50 %。
3.如权利要求2所述的树脂金刚线的生产方法，其特征在于所述匀强磁场的磁场强度为4500 6500高斯。
4.如权利要求3所述的树脂金刚线的生产方法，其特征在于所述树脂为酚醛树脂或环氧树脂，或者酚醛树脂和环氧树脂和混合树脂，对应的，所述固化炉采用加热固化方式，固化温度为9(T200°C。
5.如权利要求3所述的树脂金刚线的生产方法，其特征在于所述树脂为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、氨基丙烯酸树脂中的一种，对应的，所述固化炉采用紫外光固化，紫外灯管功率为2kW-5kW，炉温控制在7(Tl00°C。
6.如权利要求I至5任一项所述的树脂金刚线的生产方法，其特征在于所述匀强磁场的磁场强度的调节方式为通过改变电流大小改变电磁铁的磁场强度。
7.如权利要求I至5任一项所述的树脂金刚线的生产方法，其特征在于所述匀强磁场的磁场强度的调节方式为通过调节永久磁铁相对于钢线的位置来调节磁场强度。
全文摘要
本发明公开了一种利用磁力作用控制金刚石磨料的出刃高度来制造树脂金刚线的生产方法，其包括以下步骤1)配置混合料将表面磁性镀层的金刚石磨料、树脂和添加物按照一定工艺比例均匀混合；2)涂覆将配置好的混合料注入涂覆模具，钢线通过涂覆模具，使混合料涂覆到钢线表面上；3)调节出刃高度涂覆后的钢线进入一磁场强度可调的匀强磁场中，具有表面磁性镀层的金刚石在磁场中会受到磁场力的作用在树脂胎体中发生位移，控制出刃高度比值为0.4~0.6；4)经步骤3后的钢线经固化炉固化成型。该生产方法最大程度确保了金刚线具有优良的切割效率和使用寿命。
文档编号B28D5/04GK102935666SQ201210431909
公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者刘福庆, 胡志军, 吴亮 申请人:张家港盈孚新材料技术有限公司