[实用新型]一种电镀金刚石线锯上砂设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电镀金刚石线锯上砂设备。

背景技术

金刚石线锯也称为金刚线，是指利用电镀工艺或树脂结合的方法，将金刚石磨料固定在金属丝上。

电镀型金刚石线锯：用电镀的方法在金属丝上沉积一层金属（一般为镍或镍钴合金），并在金属内固结金刚石磨料。

金刚石线锯应用领域：

1、太阳能领域：单晶硅硅棒或多晶硅硅锭的切方；硅片的切片。

2、LED领域：蓝宝石晶棒开方、切片。

3、其他领域：钕磁石或铁素体磁石等磁性材料；碳化硅及其他难切材料、各种基板；水晶切片；陶瓷切割。

金刚石线锯切割工艺优势：

区别于以往的砂浆切割技术，金刚石线锯切割采用多线切割技术。这种技术切割能力强，效率高，切缝窄；由于不使用砂浆，工作环境清洁。

金刚石线锯生产所需金刚石选材

为了使金刚石磨料更加牢固的附着在钢丝上，需要对金刚石进行处理预处理，就是对金刚石进行金属层包裹，即在金刚石表面均匀的覆盖一层镍金属（或其他金属），这种金刚石叫做镀镍金刚石。

近些年来国内在售或使用中金刚石线锯生产设备主要分为以下几类：

1、早期埋砂法：此类设备采用金刚石线锯研发期间的生产方式，将芯线埋入金刚微粉中，并同时浸泡到瓦特溶液中进行镀镍，在镀镍过程中将靠近吸附在芯线表面金刚石微粉包裹到镍镀层中，达到上砂的目的；该方式有静止埋砂法和绕辊连续运行埋砂两种；

2、水平绕辊式：该类设备通过将芯线来回绕在带有凹槽的两个导电辊上，以增加电镀的有效长度；该设备首先可以配合埋砂法使用，通过加长有效长度来增加电镀上砂时间；其次该设备可以用于悬浮上砂法，即将绕辊后的芯线带导电辊浸没在搅动着的混合有金刚石微粉的瓦特溶液中进行电镀，这样在电镀过程中镍层便将落到或吸附到芯线表面上的金刚石微粉包裹到镍镀层中，达到上砂的目的。

3、上下绕辊式：该设备是将水平绕辊式的改进为竖直上下绕辊的方式，但此方法不可用于埋砂法，只能用于悬浮上砂法，目的在于改良金刚石微粉上镀的均匀性；

备注：以上上砂方式中，也不排除有使用子母槽方式进行电镀生产，但相对稀少；这样除可以增加子槽中镀液的更新速度，其他很多缺点依然存在，而且需要配置的镀液比落地槽还要多；

上述上砂设备存在如下缺点：

1、上砂均一性差：

埋砂法容易造成金刚石微粉相互堆积，而绕辊式上砂会造成芯线表面金刚石微粉一边多一边少的问题；

水平绕辊，由于芯线为水平运行，所以在水平面上方金刚石微粉较多，而相对侧面和下方则较少；

上下绕辊式，虽较水平绕辊式有很大改进但由于电镀电流密度低，且芯线绕在导电辊上，芯线运行期间贴导电辊运行的一侧的金刚石微粉极易脱落；

2、电镀电流密度低（跟阳极分布相关）

由于以上三类方式中，由于芯线周围没有金属阳极、或相对较少，或金属阳极距离芯线较远，导致在电镀过程中，芯线在一定电镀电压下相对承受的电流密度很低，严重影响电镀及上砂效率；

3、生产时需要金刚石微粉量大；

由于本身上砂方式及设备限制，如埋砂法——必须使用大量的金刚石微粉将芯线埋到其中，微粉的用量可想而知；而其他悬浮上砂法，由于需要在导电辊与非导电辊间环绕数圈甚至数十圈，导致占用空间大；即使是不使用母子槽结构而将绕线结构直接置于落地槽中电镀，其镀槽体积也很大。

4、绕辊方式本身缺陷

绕辊圈数越多电镀及上砂速度越快，但由此导致的问题也越严重；在电辊等之间绕的圈数越多，其生产前穿线则越繁杂，且生产过程中由于绕线辊得加工、安装精度以及本身方式导致极易断线；造成不可估量的生产风险；

5、镀液循环相对较慢，导致芯线周围阳离子浓度低无法及时补充，除电镀效率低外，其镀层容易产生氢脆；虽有后道驱氢工序，但仍存在风险。

实用新型内容

本实用新型目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种电镀金刚石线锯上砂设备。

本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：