一种新型用于慢走丝电火花线切割机的电极丝的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电极丝技术领域，特别是一种新型用于慢走丝电火花线切割机的电极丝，包括线芯，所述线芯的外侧设置有镀铜层，所述镀铜层外侧涂覆有导电树脂涂层，所述导电树脂涂层上分散有陶瓷微粉颗粒。采用上述结构后，本实用新型用镀铜钢丝来替代传统铜或黄铜电极丝，可在满足切割要求的前提下提高强度两倍以上，或降低电极丝直径，改善工件表面质量并提升加工效率，降低铜消耗量80％以上，以达到减少成本提升品质的效果。
【专利说明】
一种新型用于慢走丝电火花线切割机的电极丝
技术领域
[0001]本实用新型涉及电极丝技术领域，特别是一种新型用于慢走丝电火花线切割机的电极丝。
【背景技术】
[0002]慢走丝线切割是电火花线切割的一种是利用连续移动的细金属丝作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件。电火花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切割机、低速单向走丝电火花线切割机和立式自旋转电火花线切割机三类。其中慢走丝(也叫低速走丝电火花线切割机床)电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2mm/S，精度达0.00 Imm级，表面质量也接近磨削水平。
[0003]由于慢走丝线切割机是采取线电极连续供丝的方式，即线电极在运动过程中完成加工，因此即使线电极发生损耗，也能连续地予以补充，故能提高零件加工精度。所以在加工高精度零件时，慢走丝线切割机得到了广泛应用。现有用于慢走丝电火花线切割机的电极丝存在以下问题:由于电极丝单向运行，放电后便不再使用。但铜及铜合金电极丝存在以下几个问题:1.价格较高;2.强度低，所以不能采用高张力以免断线;3.延展性过大，导致切割时电极丝振动相对较大;4.熔点较低，使得切割损耗偏快;5.由于电极丝表层汽化，表面铜粉和放电时而带出的铜微粒，会积存在工件的加工表面上而形成表面积铜;从而在工件表面产生较厚的变质层。
[0004]中国发明专利申请CN104400159 A公开了一种高效多层复合电极丝，包括:钢芯、铜芯合金镀层、锌金属镀层，所述铜锌合金镀层包覆在所述钢芯外，所述锌金属镀层包覆在所述铜锌合金镀层外，所述钢芯的横截面呈腰圆形，所述钢芯的横截面尺寸为Φ 0.1mm*
0.3臟，所述铜锌合金镀层的厚度为0.34111-0.541]1，所述锌金属镀层的厚度为0.541]1-]^1]1。
【发明内容】
[0005]本实用新型需要解决的技术问题提供一种用于慢走丝电火花线切割机的高强度电极丝。
[0006]为解决上述的技术问题，本实用新型的一种新型慢走丝电火花线切割机的电极丝，包括线芯，所述线芯的外侧设置有镀铜层，所述镀铜层外侧涂覆有导电树脂涂层，所述导电树脂涂层上分散有陶瓷微粉颗粒。
[0007]进一步的，所述线芯为高碳切割钢丝，所述高碳切割钢丝的直径70_300μπι。
[0008]进一步的，所述镀铜层的厚度为2_5μπι。
[0009]进一步的，所述陶瓷微粉颗粒的粒径为5_50μπι。
[0010]进一步的，所述导电树脂涂层的厚度为3_8μπι。
[0011]进一步的，所述导电树脂涂层外涂覆有铜锌合金镀层，所述铜锌合金镀层的0.1-
0.5μπι0
[0012]采用上述结构后，本实用新型用镀铜钢丝来替代传统铜或黄铜电极丝，可在满足切割要求的前提下提高强度两倍以上，或降低电极丝直径，改善工件表面质量并提升加工效率，降低铜消耗量80%以上，以达到减少成本提升品质的效果。
【附图说明】
[0013]下面将结合附图和【具体实施方式】对本作进一步详细的说明。
[0014]图1为本实用新型一种新型用于慢走丝电火花线切割机的电极丝的结构示意图。
[0015]图中:I为线芯，2为镀铜层，3为导电树脂涂层，4为铜锌合金镀层，5为陶瓷微粉颗粒
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，本实用新型的一种新型用于慢走丝电火花线切割机的电极丝，包括线芯I，所述线芯I的外侧设置有镀铜层2，所述镀铜层的厚度为2_5μπι。所述镀铜层2外侧涂覆有导电树脂涂层3，所述导电树脂涂层3的厚度为3-8μπι。所述导电树脂涂层3上分散有陶瓷微粉颗粒5，所述陶瓷微粉颗粒5的粒径为5-50μπι。其中，导电树脂涂层3—方面用来传输电流，另一方面用来附着陶瓷微粉颗粒5，陶瓷微粉颗粒5能够有效的增强电极丝的切割能力，减小了切割工件对电极丝的磨损，延长了使用寿命。本实用新型采用高强钢丝表面镀铜来实现切割作用，由于慢走丝切割采用高频电流，根据趋肤效应，电流以表面传输为主，表面镀铜层2和导电树脂涂层3可以满足导电要求，内部钢丝可以提供很高的强度，克服了纯铜丝或黄铜丝强度低的弱点。
[0017]进一步的，所述线芯为高碳切割钢丝，所述高碳切割钢丝的直径70_300μπι。这样线芯强度可达3300?4100Mpa，而成本较铜丝或黄铜丝低，可大幅降低切割成本。所用钢丝抗拉强度较高，远远高于纯铜(<300MPa)或黄铜电极丝(〈lOOOMPa)，因而可以采用较高切割张力或较快进给速度，加快切割速度。也可以在保证破断拉力的基础上减小线径，从而实现更小的切缝，减少材料损耗。本实用新型所用钢丝延伸率较小，可减小电极丝振动，从而改善切割质量。本实用新型所采用电极丝丝熔点较高，可达1535°C，远超过铜的1083°C和锌的149.5°C，可减少工件表面的变质层厚度，提升切割效率及降低线损。
[0018]进一步的，所述导电树脂涂层外涂覆有铜锌合金镀层，所述铜锌合金镀层的0.1-0.5μπι0
[0019]实施方式一:
[0020]采用直径0.115mm的高碳切割钢丝作为线芯，经表面脱脂酸洗后电镀铜2.5μπι形成镀铜层，可得直径0.120mm的镀铜钢丝。镀铜层外侧涂覆有导电树脂涂层，所述导电树脂涂层3的厚度为5μπι。所述导电树脂涂层上分散有陶瓷微粉颗粒，所述陶瓷微粉颗粒的粒径为20μπι。所述导电树脂涂层外涂覆有铜锌合金镀层，所述铜锌合金镀层的0.3μπι。相对于同等规格的黄铜电极丝，强度提高两倍以上，切割效率提升20%以上，总体使用成本降低30%。
[0021]实施方式二:
[0022]如采用直径0.0855mm的高碳切割钢丝，经表面脱脂酸洗后电镀铜2.5μπι，可得直径
0.090mm的镀铜钢丝。镀铜层外侧涂覆有导电树脂涂层，所述导电树脂涂层3的厚度为3μπι。所述导电树脂涂层上分散有陶瓷微粉颗粒，所述陶瓷微粉颗粒的粒径为13μπι。所述导电树脂涂层外涂覆有铜锌合金镀层，所述铜锌合金镀层的0.2μπι。相对于纯铜电极丝，强度提高五倍以上，工件切缝损失降低25%，切割效率提升20%以上，总体使用成本降低30%。
[0023]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。
【主权项】
1.一种新型用于慢走丝电火花线切割机的电极丝，包括线芯，其特征在于:所述线芯的外侧设置有镀铜层，所述镀铜层外侧涂覆有导电树脂涂层，所述导电树脂涂层上分散有陶瓷微粉颗粒。2.按照权利要求1所述的一种新型用于慢走丝电火花线切割机的电极丝，其特征在于:所述线芯为高碳切割钢丝，所述高碳切割钢丝的直径70-300μπι。3.按照权利要求1所述的一种新型用于慢走丝电火花线切割机的电极丝，其特征在于:所述镀铜层的厚度为2_5μπι。4.按照权利要求1所述的一种新型用于慢走丝电火花线切割机的电极丝，其特征在于:所述陶瓷微粉颗粒的粒径为5-50μπι。5.按照权利要求1所述的一种新型用于慢走丝电火花线切割机的电极丝，其特征在于:所述导电树脂涂层的厚度为3_8μπι。6.按照权利要求1所述的一种新型用于慢走丝电火花线切割机的电极丝，其特征在于:所述导电树脂涂层外涂覆有铜锌合金镀层，所述铜锌合金镀层的0.1-0.5μπι。
【文档编号】B23H7/08GK205519972SQ201620042309
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月17日
【发明人】徐斌, 盛荣生
【申请人】盛利维尔（中国）新材料技术有限公司