(57)【要約】【課題】めっきに要する時間を短縮して生産性を向上するとともに、砥粒の凝集を防止して切断性能を向上させた電着ワイヤソーを提供する。【解決手段】電着ワイヤソー１において、芯線２の周囲に砥粒３と微粒子４とがニッケルめっき５により固着されている。砥粒３は、ダイヤモンドやｃＢＮなどからなる硬質砥粒であり、微粒子４は、シリカまたはアルミナなどの無機質の微粒子である。微粒子４の粒径は砥粒４の粒径の３％以上５０％以下としている。また、微粒子４の含有量は、ニッケルめっき５の１０体積％以上５０体積％以下としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯線の周囲に、砥粒とともに無機質の微粒子をニッケルめっきによって固着したことを特徴とする電着ワイヤソー。
【請求項２】
前記無機質の微粒子はシリカまたはアルミナであることを特徴とする請求項１記載の電着ワイヤソー。
【請求項３】
前記微粒子の粒径は砥粒の粒径の３％以上５０％以下であることを特徴とする請求項１または２記載の電着ワイヤソー
【請求項４】
前記微粒子の含有量は、ニッケルめっきの１０体積％以上５０体積％以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電着ワイヤソー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造に要する時間を短縮することが可能な電着ワイヤソーに関する。
【背景技術】
【０００２】
電着ワイヤソーは通常、芯線の周囲にダイヤモンド等からなる砥粒をニッケルめっきによって固着して形成される。電着ワイヤソーを製造するにあたり、製造に要する時間が短いほど生産性が向上するが、砥粒を確実に固着するためには、めっき層を所定の厚みに形成することが必要であるため、製造時間を短縮することは困難である場合が多い。
【０００３】
また、電着ワイヤソーは砥粒の保持力が強いという利点がある一方で、砥粒が凝集しやすく、ろう付けで砥粒を固着する場合のように、砥粒間隔を正確にコントロールすることが難しい。砥粒間隔が適正に維持されないと、ワイヤソーの切断性能が低下することとなる。
砥粒の集中度を適正化する目的で、砥粒の平均粒径より小さい粒径の粒子を混在させた超砥粒ワイヤソーが、特許文献１に記載されている。また、工作物に対して化学的作用を及ぼす液状物質を内包したマイクロカプセルと砥粒とを結合剤中に分散添加してなる砥粒工具が、特許文献２に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７３８７号公報
【特許文献２】特開２０００−７９５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載されたものでは、結合材がレジンボンドであるため保持力が十分に得られず、砥粒の保持力を維持したまま、砥粒間隔を適正にして切れ味を向上させることができない。また、特許文献２に記載されたものは、加工時に工作物と砥粒工具の接触によってマイクロカプセル壁が破壊され、このカプセルに内包した化学的作用を及ぼす液状物質が放出されることによって、工作物に対して化学的作用を生じさせ、工作物の表面を除去し易い物質に変化させるとともに、その変質層を逐次除去することを意図したものであり、このようなマイクロカプセルを用いても、砥粒の凝集を防止して砥粒間隔を正確にコントロールすることはできない。
【０００６】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、めっきに要する時間を短縮して生産性を向上するとともに、砥粒の凝集を防止して切断性能を向上させた電着ワイヤソーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するために、本発明の電着ワイヤソーは、芯線の周囲に、砥粒とともに無機質の微粒子をニッケルめっきによって固着したことを特徴とする。
【０００８】
無機質の微粒子をめっき液に含有してめっきすることにより、めっき層の体積を減らしてめっき層の厚みを所定の厚みに維持することができ、砥粒を短時間で固着することができる。また、微粒子と砥粒とをめっき液に混合することで、砥粒の沈降速度を下げることができ、芯線への砥粒の固着率が向上する。さらに、砥粒の間に微粒子が介在するようになるため、砥粒の凝集を防止して砥粒間隔を適正なものとすることができ、ワイヤソーの性能の安定性が向上する。
【０００９】
本発明においては、無機質の微粒子としてシリカまたはアルミナを用いることができる。シリカまたはアルミナは、非導電性かつ耐薬品性のある材料であるため、めっき液に混合する微粒子として好ましい。
【００１０】
本発明においては、微粒子の粒径は砥粒の粒径の３％以上５０％以下であることを特徴とする。
微粒子の粒径を砥粒の粒径の３％以上５０％以下とすることにより、砥粒の間に適度に微粒子が介在するようになるため、砥粒の凝集を有効に防止することができる。微粒子の粒径が砥粒の粒径の３％未満であると、析出するめっき量が減少するため、砥粒の保持力が脆弱となって好ましくなく、５０％を超えると、切り屑の排出性が悪くなって目詰まりを起こし短寿命となって好ましくない。
【００１１】
本発明においては、微粒子の含有量は、ニッケルめっきの１０体積％以上５０体積％以下であることを特徴とする。
微粒子の含有量は、ニッケルめっきの１０体積％以上５０体積％以下とすることにより、加工能率が向上する。微粒子の含有量が、ニッケルめっきの１０体積％未満であると、微粒子数が少ないために、砥粒の凝集が多くなって好ましくなく、５０％を超えると、析出するめっき量が減少するため、砥粒の保持力が脆弱となって好ましくない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、めっきに要する時間を短縮して生産性を向上するとともに、砥粒の凝集を防止して切断性能を向上させた電着ワイヤソーを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明をその実施形態に基づいて説明する。
図１に、本発明の実施形態に係る電着ワイヤソーの構成を示す。
図１に示す電着ワイヤソー１において、芯線２の周囲に砥粒３と微粒子４とがニッケルめっき５により固着されている。砥粒３は、ダイヤモンドやｃＢＮなどからなる硬質砥粒であり、微粒子４は、シリカまたはアルミナなどの無機質の微粒子である。微粒子４の粒径は砥粒３の粒径の３％以上５０％以下としている。また、微粒子４の含有量は、ニッケルめっき５の１０体積％以上５０体積％以下としている。
【００１４】
この構成の電着ワイヤソーを作製し、試験を行った。電着ワイヤソーの作製条件、および試験条件は、以下の通りである。
電流密度：２Ａ／ｄｍ2、
微粒子種類：アルミナ
微粒子の平均粒径：５０μｍ
【００１５】
試験結果を以下に説明する。
図２に、微粒子をめっき液に加えてめっきしたときと、微粒子を加えずにめっきしたときとを比較して、めっきに要する時間を測定した結果を示す。微粒子をめっき液に加えると、微粒子を加えないときに比べて、所定のめっき厚みを形成する時間が約半分に短縮された。
【００１６】
図３に、微粒子の含有量を変えたときの加工能率を示す。この結果から、ニッケルめっき層に対する微粒子の占有率が１０体積％以上５０体積％以下のときに、加工能率が向上していることがわかる。微粒子の含有量が、ニッケルめっきの５０％を超えたときに加工能率が低下しているのは、析出するめっき量が減少するため、砥粒の保持力が脆弱となるためである。
【００１７】
図４に、微粒子の粒径を変えたときの寿命を示す。この結果から、微粒子の径が砥粒の粒径の３％以上５０％以下のときに、寿命が向上していることがわかる。微粒子の粒径が砥粒の粒径の３％未満のときに寿命が低下しているのは、析出するめっき量が減少して砥粒の保持力が脆弱となるためであり、５０％を超えたときに寿命が低下しているのは、切り屑の排出性が悪くなって目詰まりを起こしているためである。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、めっきに要する時間を短縮して生産性を向上するとともに、砥粒の凝集を防止して切断性能を向上させた電着ワイヤソーとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る電着ワイヤソーの構成を示す図である。
【図２】めっきに要する時間を測定した結果を示す図である。
【図３】微粒子の含有量を変えたときの加工能率を示す図である。
【図４】微粒子の粒径を変えたときの寿命を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  電着ワイヤソー
２  芯線
３  砥粒
４  微粒子
５  ニッケルめっき
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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