一种电镀金刚石切割线分段上砂方法及其装置与流程

本发明涉及电镀金刚石切割线上砂方法和装置领域，特别涉及一种电镀金刚石切割线分段上砂方法及其装置。

背景技术：

电镀金刚石切割线是指用电镀的方法将金刚石微粉固结到金属金属钢线基体上形成的切割工具，其主要应用于切割硅晶体、蓝宝石等硬脆材料。电镀金刚线切割线的制造工序一般为：金属金属钢线从放线轮上连续放出，经过清洗过程、预镀过程、上砂过程、加厚过程，收到收线轮上，其中关键步骤的上砂过程是指通过电沉积镍的方法将金刚石微粉初步固结到金属金属钢线基体上的过程。电镀金刚石切割线的生产过程一般连续进行，生产的电镀金刚石切割线表面的金刚石颗粒形成连续分布。现有技术的金刚石颗粒连续分布的切割线在使用过程中主要存在以下问题：(1)容屑空间较小，切割过程中金刚石颗粒间形成的容屑空间容易被堵塞，因此切割效率较低；(2)切割线的带液能力低，切割区的润滑、冷却不充分，为了解决该技术问题，现有技术中大多采用分段上砂的方式。

分段上砂的金刚石切割线是指金刚石切割线上有上砂段和非上砂段，上砂段上固结有金刚石颗粒，而非上砂段上没有金刚石颗粒，切割线的上砂段和非上砂段间隔分布，上砂段起切割作用，而非上砂段主要起容屑作用和携带切削液的作用；故分段上砂的金刚石切割线的切割效率高，切割区冷却充分，但是现有技术的分段上砂主要采用遮盖的方法将非上砂段和电镀镍液隔开，工作时金属钢线在电镀镍液中的运行是间歇性的，因此生产效率低，设备复杂。综上所述，开发一种设备简单，生产效率高，能够连续生产的电镀金刚石切割线分段上砂方法和装置，具有重要意义。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上砂方式不能实现电镀金刚石切割线分段上砂的连续生产的问题，本发明提供了一种电镀金刚石切割线分段上砂方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种电镀金刚石切割线分段上砂方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1.1)金属钢线干燥通过加热的方法将金属钢线表面附着的水分蒸发，使金属钢线表面干燥；

(1.2)涂覆树脂将树脂液分段涂覆到干燥后的金属钢线表面，在金属钢线表面形成分段的不连续的树脂涂覆层；

(1.3)树脂固化将金属钢线表面不连续的树脂涂覆层进行固化处理，在金属钢线表面形成不连续的固化树脂层，有树脂层的金属钢丝部分形成非上砂段，无树脂层的金属钢丝部分形成上砂段；在固化炉的作用下，钢线表面涂覆的树脂层产生交联反应，由树脂液转变成固态树脂层；

(1.4)上砂将步骤(1.3)制备的金属钢线连续通过上砂槽，当上砂槽中电镀镍液中的金刚石颗粒和金属钢线上的上砂段接触时，在电沉积的作用下，金属镍将金刚石颗粒固结到金属钢线基体上，完成上砂；当金刚石颗粒和非上砂段接触时，非上砂段表面树脂层的绝缘性使非上砂段不能进行电沉积过程，不能实现上砂，从而实现金属钢线的分段上砂，最后得到成品电镀金刚石切割线。

作为优选，所述树脂液是热固树脂液或光固树脂液。当树脂液为热固树脂液时，树脂固化采用加热固化；当树脂液为光固树脂液时，树脂固化采用紫外光固化。

作为优选，(1.4)步骤中的电镀镍液为氨基磺酸镍电镀镍液或硫酸镍电镀镍液。

本发明提供的一种电镀金刚石切割线分段上砂方法，在上砂方法之前还可以包括前处理步骤，前处理步骤是指对金属钢线进行碱洗除油、酸洗除锈和清水清洗处理。

本发明还提供了一种电镀金刚石切割线分段上砂装置，其包括依次排布的干燥箱、涂覆器、固化炉和上砂装置，涂覆器包括第一涂覆轮、第二涂覆轮和树脂槽，第一涂覆轮和第二涂覆轮均为纤维毛毡或橡胶材质，并且上下分布在同一平面内，第一涂覆轮和第二涂覆轮的圆周表面均具有涂覆齿，相邻涂覆轮之间开设齿槽，树脂槽位于第二涂覆轮的正下方，树脂槽内装有树脂液，树脂液的液位没过第二涂覆轮的涂覆齿的一部分或全部。

第二涂覆轮的涂覆齿浸没在树脂槽的树脂液中，所述涂覆轮的材质为毛毡纤维材料或橡胶材料，第一涂覆轮和第二涂覆轮的涂覆轮转速相同，转向相反，涂覆轮转动时，下面的第二涂覆轮的涂覆齿将树脂液带起，由于第一和第二涂覆轮的涂覆齿相对并接触，下面第二涂覆轮带上的树脂液会有一部分粘附到上面的涂覆轮的涂覆齿上，从而使上下涂覆轮的涂覆齿上都粘附有树脂液；钢线的运行速度和涂覆轮接触处的线速度相等，并且方向一致，当钢线经过上下涂覆轮时，涂覆齿上的树脂液便涂覆在钢线表面，由于涂覆轮设有齿槽，当钢线通过涂覆轮的齿槽时，齿槽部分不和钢线接触，所以此时的金属钢线表面不能涂覆树脂液，从而实现钢线表面树脂液的分段涂覆。

上砂装置包括电镀电源、导电轮、上砂槽和搅拌器，上砂槽内两端安装第一导轮、第二导轮和镍阳极金属，电镀电源的负极与导电轮连接，电镀电源的正极与镍阳极金属连接，搅拌器安装在上砂槽下方，上砂槽内装有混合有金刚石颗粒的电镀镍液，电镀镍液液位没过导轮和镍阳极金属，金属钢线绕过导电轮，并依次缠绕在第一导轮和第二导轮上。

导电轮的数量没有限制，可以是一个也可以是多个，作为优选，导电轮的数量为两个，并分别设置在上砂槽上方。从固化炉出来后金属钢线绕过导电轮，再缠绕在两个导轮上，最后离开上砂槽，钢线在两个导轮上可以缠绕数圈。

本发明所提供的一种电镀金刚石切割线分段上砂的方法及装置，与现有技术的相比，克服了现有技术生产效率低、设备复杂的缺点，能实现电镀金刚石切割线的分段连续运行上砂，具有生产效率高，设备简单等优点，并且可以串接在现有的电镀金刚石切割线生产线上。

附图说明

图1为本发明所提供的电镀金刚石切割线分段上砂装置的结构示意图；

图2为本发明所提供的第一涂覆轮和第二涂覆轮的结构示意图；

图3为本发明所提供的上砂后的成品电镀金刚石切割线的结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种电镀金刚石切割线分段上砂方法和装置，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明当中。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

实施例1

一种电镀金刚石切割线分段上砂方法，具体包括以下步骤：

(1.1)前处理步骤对金属钢线进行碱洗除油、酸洗除锈和清水清洗处理。

(1.2)金属钢线干燥将经过(1.1)步骤处理后的金属钢线通过加热的方法将表面附着的水分蒸发，使金属钢线表面干燥；

(1.3)涂覆树脂将树脂液分段涂覆到干燥后的金属钢线表面，在金属钢线表面形成分段的不连续的树脂涂覆层；

(1.4)树脂固化将金属钢线表面不连续的树脂涂覆层进行固化处理，在金属钢线表面形成不连续的固化树脂层，有树脂层的金属钢丝部分形成非上砂段，无树脂层的金属钢丝部分形成上砂段，涂覆有树脂层的长度为10mm，未涂覆树脂层的长度为10mm；当树脂液为热固树脂液时，树脂固化采用加热固化；当树脂液为光固树脂液时，树脂固化采用紫外光固化；

(1.5)上砂将步骤(1.4)制备的金属钢线连续通过上砂槽，当上砂槽中氨基磺酸镍电镀镍液或硫酸镍电镀镍液中的金刚石颗粒和金属钢线上的上砂段接触时，在电沉积的作用下，金属镍将金刚石颗粒固结到金属钢线基体上，完成上砂；当金刚石颗粒和非上砂段接触时，非上砂段表面树脂层的绝缘性使非上砂段不能进行电沉积过程，不能实现上砂，从而实现金属钢线的分段上砂，最后得到成品电镀金刚石切割线。

如图3所示，得到的成品电镀金刚石切割线5上没有树脂层53的部分在电沉积的作用下，使沉积的金属镍51将金刚石颗粒52固结到金属钢线5表面实现上砂；金属钢线5上有树脂层53的部分由于树脂层的绝缘作用，不能产生电沉积作用，不能实现上砂过程，从而实现金属钢线表面的分段上砂过程。

实施例2

如图1和图2所示，一种电镀金刚石切割线分段上砂装置包括依次排布的干燥箱1、涂覆器、固化炉3和上砂装置，涂覆器包括第一涂覆轮21、第二涂覆轮22和树脂槽23，第一涂覆轮22和第二涂覆轮23均为纤维毛毡或橡胶材质，并且上下分布在同一平面内，第一涂覆轮22和第二涂覆轮23的圆周表面均具有涂覆齿24，相邻涂覆轮之间开设齿槽25，树脂槽23位于第二涂覆轮22的正下方，树脂槽23内装有树脂液，树脂液的液位26没过第二涂覆轮22的涂覆齿的一部分或全部。上砂装置包括电镀电源41、导电轮42、上砂槽43和搅拌器44，上砂槽43内两端安装第一导轮45、第二导轮46和镍阳极金属47，电镀电源41的负极与导电轮42连接，电镀电源42的正极与镍阳极金属47连接，搅拌器44安装在上砂槽43下方，上砂槽43内装有混合有金刚石颗粒的电镀镍液，电镀镍液液位48没过导轮45、46和镍阳极金属47，导电轮的数量为两个，金属钢线绕过导电轮42，并依次缠绕在第一导轮45和第二导轮46上，最后离开上砂槽的导电轮49最终完成金属钢线的上砂。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。