[发明专利]一种适于生成轴旋转磁场的金刚石线的生产装置

说明书

技术领域

本发明涉及金刚石线的技术领域，具体是一种应用金刚石线的生产装置生产金刚石线的方法。

背景技术

硬脆材料如硅晶体、蓝宝石、石英晶体材料等在近几年得到了高速发展，而切割这些材料的工艺主要有内外圆切割和线锯切割等，由于线锯切割的优点：高效、低成本、窄切缝、污染小已基本取代了其他的切割方法。而线锯切割中金刚石线的切割有大大优于砂线切割，金刚石线的切割效率是砂线切割的3倍，切缝更小，特别是硅片切割，金刚石线切割的硅片光能转换率高于砂线切割的硅片。

目前市场上金刚石线的常规生产方法是采用落砂法和埋砂法，其制作方法是由放线伦放出金属裸线，经过除油、除漆、预镀镍、上砂、镀镍加厚、清洗、烘干、收线等工序，而落砂法和埋砂法的区别是线在水平移动时落砂法是从线的上方将金刚石微粉均匀地撒在镀液里移动的线上，而埋砂法是将移动的裸线从镀液里金刚石微粉中穿过。这两种方法的弊端是速度慢，且金刚石颗粒收到自重和移动过程中阻力的影响，都不能均匀分布在钢丝线上，从而影响切割效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工艺方法简单，操作方便，金刚石颗粒在钢丝线上快速沉淀，且沉积均匀性好，沉积密度可以根据需要调控，电镀层对金刚石颗粒的把持力高的金刚石线的生产装置及金刚石线的生产方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种金刚石线的生产装置，其包括上砂筒、固定在该上砂筒内壁上的呈正极的镍块和适于穿行于该上砂筒的中心轴的钢丝线，该钢丝线呈负极，邻近所述上砂筒的上端口、或上砂筒的底部、或所述上砂筒的外周设有旋转磁场发生装置，该旋转磁场发生装置适于生成绕该上砂筒的中心轴旋转的磁场，该磁场旋转时磁力线适于切割上砂筒内的镀液，使镀液中产生径向电流并使经阳离子处理的金刚石颗粒与镍离子一同结合在所述钢丝线上。

作为一种实施方式，所述旋转磁场发生装置包括：设于一旋转支架上的同圆周径向对称分布的多对磁块，所述圆周的圆心在所述上砂筒的中心轴上。径向对称的一对磁块的相邻端的磁极相同，相邻磁块的内侧端的磁极相反。磁块为永磁体或电磁铁。

作为一种优化实施方式，所述上砂筒包括非金属材质的外筒体、套设于该外筒体内的双层网状筒体，所述镍块固定在该双层网状筒体的筒壁中，且该上砂筒垂直设置。镍块适于在电镀过程中释放出镍离子，采用双层网状筒体放置镍块，可方便镍块的更换。作为优选的方案，镍块包括沿上砂筒的中心轴均匀、水平同圆周分布的多块，镍块也可以是水平固定在外筒体中的镍圈，该镍圈与所述上砂筒同中心轴。本发明在外筒体内设置双层网状筒体，可方便镍块的装配和定期更换；作为进一步优选的方案，所述双层网状筒体采用金属网制成，优选钛网；使用时，只需将该金属网连接直流阳极，即可使各镍块呈正极，方便了装配；同时，金属网不易屏蔽磁场，且可使电离出的镍离子围绕钢丝线均匀分布。

所述磁块的内侧端面为适于与所述上砂筒的外壁配合的圆弧面，以使磁块端部的磁力线沿着筒壁均匀分布，且该磁块的内侧端的横截面呈喇叭状，以扩大磁块端部的面积，提高磁力线的覆盖面积，进而提高电镀效果。

所述上砂筒的下端口密封连接有底板，该底板的中心设有适于使所述钢丝线穿行的中心通孔，所述上砂筒的正下方设有用于收集并存储电镀液的上砂槽，该上砂槽中的电镀液通过泵输入所述上砂筒，以使电镀液循环利用。

应用所述生产装置的金刚石线的生产方法，其包括如下步骤：

A、钢丝线的表面处理；

B、配制镀液；

C、将电镀液放入上砂槽中，并将电镀液由上砂槽输入上砂筒中，再在上砂筒上内的镍块上接入直流阳极；

D、使钢丝线从上砂筒的下端中心穿入，再从上端中心穿出，并在处于穿行状态的钢丝线上接入直流阴极，同时所述旋转磁场发生装置生成绕该上砂筒的中心轴旋转的磁场，磁力线切割上砂筒内的镀液，使镀液中产生径向电流并使经阳离子处理的金刚石颗粒与镍离子一同结合在所述钢丝线上；

E、固砂和收线：先是镀镍并使镀层为金刚石颗粒粒径的1/2至1/3，再依次经过清洗、烘干和收线。

配制电镀液时，每升镀液中包括：金刚石微粉20-60克拉、氨基磺酸镍200-600g、氯化镍10-40g、硼酸30-50g。

为防止电镀液的结晶，电镀液保持在40-60℃。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：