[发明专利]一种拉丝模具及其制作方法和应用

说明书

本发明适用于拉丝技术领域，提供了一种拉丝模具及其制作方法和应用，该拉丝模具包括外壳和模芯，所述外壳与所述模芯中间设有导热层；所述导热层填充有石墨烯和纳米铜。所述外壳的材质为不锈钢；所述模芯的材质为金刚石。本发明提供的拉丝模具，结构简单，其通过设置填充有石墨烯和纳米铜的导热层，能够有效保证键合丝在拉拔过程中的散热问题，有利于提高加工效率，保证拉丝模具更快的散热，加快键合丝模具中心区散热，保证键合丝成型效果，提高拉丝模具使用寿命，减少有机物高温碳化，操作方便，可以有效提高产品加工的合格率。

技术领域

本发明属于拉丝技术领域，尤其涉及一种拉丝模具及其制作方法和应用。

背景技术

目前键合丝拉丝所使用的拉丝模具一般包括外壳和模芯，其中，模芯包括入口区、润滑区、工作区、定径区和出口区，其各区的作用分别是：入口区，锥形结构连接中心模孔，方便穿线及防止铜丝从入口方向擦伤拉丝模；润滑区，通过它使铜丝易于带入润滑剂；工作区，是模芯的主要部分，铜丝的变形过程在这里进行，即将原始截面减小到所要求的截面尺寸。在金属拉丝时，工作区内金属的体积所占的空间是一个圆台，该空间称为变形区。定径区的作用在于取得被拉拔铜丝的准确尺寸；出口区是用于防止铜丝出口不平稳而刮伤铜丝表面。上述模芯结构一般通过烧结镶嵌于外壳中不锈钢或者钨钢的外壳中。

然而，现有的拉丝模具在工作过程中，模芯与键合丝之间摩擦较大，进而产生较高的温度，聚集在模芯，由于模芯的温度较高，很容易影响键合丝拉丝效果，影响加工效率，而且，拉丝加工中所使用的润滑液为有机物液体，在高温下极易碳化，产生黑色杂质，一旦在拉丝过程带入拉丝模具中，可能会嵌入铜线中，造成残次品。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种拉丝模具，旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种拉丝模具，包括外壳和模芯，所述外壳与所述模芯中间设有导热层；所述导热层填充有石墨烯和纳米铜。

作为本发明实施例的一种优选方案，所述外壳的材质为不锈钢。

作为本发明实施例的另一种优选方案，所述模芯的材质为金刚石。

作为本发明实施例的另一种优选方案，所述纳米铜的平均粒径为50~200nm。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述拉丝模具的制作方法，其包括以下步骤：

分别选用不锈钢和金刚石作为材质进行成型加工，得到外壳和模芯；

称取石墨烯、纳米铜、溶剂、助焊剂和粘接剂，备用；

将石墨烯、纳米铜、溶剂、助焊剂和粘接剂进行混合，得到浆料；

将浆料置于外壳和模芯之间，并进行烧结处理，形成导热层，得到所述拉丝模具。

作为本发明实施例的另一种优选方案，所述石墨烯、纳米铜、溶剂、助焊剂和粘接剂的质量比为(15~25):(15~25):(20~50):(1~10):(20~50)。

作为本发明实施例的另一种优选方案，所述溶剂为乙二醇和/或乙醇胺。

作为本发明实施例的另一种优选方案，所述助焊剂为松香、硬脂酸和甲酸中的一种或多种；所述粘接剂为有机纤维素。

本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述制作方法制得的拉丝模具。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述拉丝模具在拉丝加工中的应用。

本发明实施例提供的一种拉丝模具，结构简单，其通过设置填充有石墨烯和纳米铜的导热层，能够有效保证键合丝在拉拔过程中的散热问题，有利于提高加工效率，保证拉丝模具更快的散热，加快键合丝模具中心区散热，保证键合丝成型效果，提高拉丝模具使用寿命，减少有机物高温碳化，操作方便，可以有效提高产品加工的合格率。