一种放电加工切割线及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种放电加工切割线，特别涉及一种由具有压电效应的金属化合物所包覆的放电加工切割线。本发明还涉及所述放电加工切割线的制造方法。
【背景技术】
[0002]放电加工又称为电火花加工，其被广泛地应用于精密的金属加工制程中。放电加工是将欲加工的金属以及工具电极共同浸没在一绝缘介质中，并在欲加工的金属以及工具电极之间施加周期性快速变化的电压脉冲，进而使欲加工的金属以及工具电极之间因脉冲性的放电产生局部高温，通过局部高温熔化或气化所述欲加工的金属。通过控制所述工具电极以及所述欲加工的金属之间的运动以及电压脉冲的频率，在所述欲加工的金属上蚀除掉不必要的部分，从而在所述金属上形成所需要的特定形状。
[0003]在多种放电加工的方法中，放电线切割加工是使用一线材作为工具电极，传统上一般以黄铜作为所述线材的主要材质。根据放电加工的原理，通过所述线材及欲切割的金属间因脉冲性的放电所产生的局部高温，进而切割所述金属。放电线切割加工由于线材及欲切割的金属间几乎不存在切削力，相较于机械加工，可避免加工工具对于欲切割的金属产生的应力对于所述金属的机械特性产生不良的影响。
[0004]然而，传统上在放电线切割加工的过程中，欲切割的金属遭到高温蚀除后，受到蚀除的部分所产生的碎屑会堆积在所述线材以及欲切割的金属之间的间隙中造成排屑不良的情况，阻碍进一步的切割，使得切割速度无法提升。
【发明内容】
[0005]为解决上述现有技术的缺陷，本发明为提供一种放电加工切割线及所述放电加工切割线的制造方法，以解决传统上放电线切割加工中排屑不良以及切割速度无法提升等问题。
[0006]为达上述目的及其他目的，本发明提供了一种放电加工切割线，包含:线状芯材，其是由至少一选自黄铜、红铜或钢材的材料所构成，且具有介于0.099 mm~2.99 mm的直径；以及压电层，其包覆在所述线状芯材上，且所述压电层是由具有压电效应的金属化合物所构成。
[0007]优选地，所述压电层是由氧化锌所构成。
[0008]优选地，所述氧化锌具有六方的纤锌矿或立方的闪锌矿结构。
[0009]优选地，所述线状芯材的压电层厚度介于0.1 μ m~10 μ m之间。
[0010]为达上述目的及其他目的，本发明还提供一种放电加工切割线的制造方法，包含:步骤一，提供直径0.099 mm~2.99 mm的线状芯材，其中所述线状芯材是由至少一选自黄铜、红铜或钢材的材料所构成；步骤二，在所述线状芯材的表面镀上一层金属，形成具有镀金属层的镀覆线材；以及步骤三，氧化所述镀覆线材中的镀金属层，使所述镀金属层转变为由具有压电效应的金属化合物所构成的压电层，制得由所述压电层包覆的放电加工切割线。
[0011]优选地，步骤二中所述金属为锌。
[0012]优选地，步骤三中是氧化所述镀覆线材中的镀锌层，使所述镀锌层转变为由氧化锌所构成的压电层。
[0013]优选地，所述氧化锌具有六方的纤锌矿或立方的闪锌矿结构。
[0014]优选地，步骤三中是使用一加热冷却装置氧化所述镀覆线材中的镀锌层，所述加热冷却装置包含:槽体，用于装盛冷却液；第一上方导轮，其用于导引步骤二中制得的镀覆线材进入所述冷却液中；第二上方导轮，其设在与所述第一上方导轮相对的位置，用于导引所述镀覆线材离开所述冷却液；第一下方导轮，其位于所述第一上方导轮的下方，用于承接经所述第一上方导轮导引的镀覆线材；以及第二下方导轮，其位于所述第二上方导轮的下方，用于承接经所述第一下方导轮导引的镀覆线材，并将所述镀覆线材导引至所述第二上方导轮，其中，在加工过程中，所述第一上方导轮与第一下方导轮间被分别通以电性相反的电极而使所述镀覆线材进行短路加热，且所述第一上方导轮与所述第二上方导轮位于所述冷却液的液面之上，所述第一下方导轮与所述第二下方导轮浸没在所述冷却液中。
[0015]优选地，所述线状芯材在步骤二中所形成的镀金属层的厚度介于lym ~50μπι之间。
[0016]本发明的放电加工切割线，应用在放电线切割加工的制程中可通过压电效应改善传统上排屑不良的问题，从而提升切割速度。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的放电加工切割线的示意图。
[0018]图2为本发明实施例的加热冷却装置的示意图。
【具体实施方式】
[0019]为充分了解本发明的目的、特征及功效，现通过下述具体的实施例，并配合所附的附图，对本发明做一详细说明，说明如下:
图1为本发明的一种放电加工切割线100，包含:线状芯材110，其是由至少一选自黄铜、红铜或钢材的材料所构成，且具有介于0.099 mm~2.99 mm的直径；以及压电层120，其包覆在所述线状芯材上，且所述压电层是由具有压电效应的一金属化合物所构成。
[0020]本发明的一种放电加工切割线可通过下列实施例的方法制得:
实施例:由氧化锌包覆的放电加工切割线
步骤一，提供一直径0.299 mm的黄铜线材作为线状芯材。
[0021]步骤二，使用电镀或热镀的方式在所述黄铜线材的表面镀上一层锌，形成一具有镀锌层的镀覆线材。其中所述镀锌层的厚度较佳地为介于1 μ m ~50 μ m之间。
[0022]步骤三，取上述步骤二中制得的镀覆线材，氧化所述镀覆线材中的镀锌层，制得由氧化锌包覆的放电加工切割线。
[0023]优选地，可使用如图2所示的加热冷却装置200进行加工，氧化所述镀覆线材中的镀锌层。图2所示的加热冷却装置200包含:一槽体210，用于装盛冷却液220(例如:水，但不限于此)；第一上方导轮230(例如:一滑轮)，其用于导引上述步骤二中制得的镀覆线材240进入所述冷却液220中，在加工过程中，所述第一上方导轮230与第一下方导轮260间被分别通以电性相反的电极而使所述镀覆线材240进行短路加热；第二上方导轮250 (例如:一滑轮)，其设在与所述第一上方导轮230相对的位置，且导引所述镀覆线材240离开所述冷却液220 ;第一下方导轮260 (例如:一滑轮)，其位于所述第一上方导轮230的下方，用于承接经所述第一上方导轮230导引的镀覆线材240 ;以及第二下方导轮270 (例如:一滑轮)，其位于所述第二上方导轮的下方，用于承接经所述第一下方导轮260导引的镀覆线材240，并将所述镀覆线材240导引至所述第二上方导轮250。
[0024]在加工过程中，在槽体210中注入冷却液220，控制注入量使第一上方导轮230以及第二上方导轮250位于所述冷却液220的液面之上，使第一下方导轮260以及第二下方导轮270浸没在所述冷却液220中。镀覆线材240被依序导引至第一上方导轮230、第一下方导轮260、第二下方导轮270以及第二上方导轮250。所述第一上方导轮230与第一下方导轮260间被分别通以电性相反的电极，以对所述镀覆线材240进行短路加热，例如:所述第一上方导轮230被通以阳极，所述第一下方导轮260被通以阴极，或所述第一上方导轮230被通以阴极，所述第一下方导轮260以阳极，以使经过接触所述第一上方导轮230与第一下方导轮