一种超细超高强韧切割钢丝的制作方法

建筑材料工具的制造及其制品处理技术1.本发明涉及一种超细超高强韧切割钢丝。背景技术：2.超高强韧切割钢丝，俗称金刚线，是一种应用于线切割的线材，切割钢丝由钢丝和涂覆于钢丝表面的金刚砂构成，随着国内芯片、半导体行业的迅猛发展，硅片切割用切割钢丝的需求越来越大，为应对成本高昂的硅片，降低切割损耗，应用于硅片切割的切割钢丝线径越做越细，目前已经达到0.04mm左右，如此细的切割钢丝要实现切割功能，钢丝强度需要进一步提升，但其绝对破断力明显下降，切割过程断丝风险增加，而且切割缝隙变窄，切屑排出不顺畅，容易出现卡丝、断丝现象。技术实现要素：3.本发明所要解决的技术问题是：提供一种超细超高强韧切割钢丝，这种切割钢丝兼具超细线径及较大表面粗糙度，能有效降低物料损耗，同时提高切割效率。4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种超细超高强韧切割钢丝，包括由两根相互缠绕在一起的单丝构成的主体，主体外部涂覆有粘结层，粘结层内嵌设有大量金刚砂，金刚砂无规则分布于粘结层内和粘结层表面。5.作为一种优选方案，所述主体捻距为单丝直径的2～6倍。6.作为一种优选方案，所述单丝的的直径为0.02～0.06mm。7.作为一种优选方案，所述单丝的直径为0.02～0.03mm。8.作为一种优选方案，所述粘结层由酚醛类热固性树脂涂覆固化而成，所述金刚砂预先加入酚醛类热固性树脂混合后，再一同涂覆到主体外表面，形成粘结层与金刚砂混合体。9.本发明的有益效果是：通过将两根单丝相互螺旋缠绕在一起形成主体，使本发明所述切割钢丝的外轮廓呈现均匀的波浪形，从而加大了切割钢丝表面粗糙度，这样就能够大大提高切割钢丝切割物料时的切割效率。同时，本发明所述的切割钢丝的外表面形成两条螺旋形延伸的凹槽，该凹槽能够作为良好的切屑排出通道，从而有效避免了卡丝、断丝现象，延长切割钢丝的使用寿命。采用两根单丝相互缠绕后，还能够有效提高切割钢丝的强度，减少断丝现象。10.与三根以上单丝相互螺旋缠绕在一起构成的切割钢丝相比，本发明所述切割钢丝的外径更细，外轮廓所呈现的波浪形更明显，螺旋形凹槽更深，排屑效果更好，切割钢丝更加锋利，切割效率更高，而且表面积更小，切割钢丝上的金刚砂用量更少，制造成本更低。附图说明11.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：12.图1是本发明所述切割钢丝一小段的具体结构示意图；13.图2是图1中的a-a断面图；14.图1～图2中：1、主体，101、单丝，2、粘结层，3、金刚砂。具体实施方式15.下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。16.如图1和图2所示，一种超细超高强韧切割钢丝，包括由两根相互缠绕在一起的单丝101 构成的主体1，主体1外部涂覆有粘结层2，粘结层内嵌设有大量金刚砂3，金刚砂3无规则分布于粘结层2内和粘结层2表面。17.为了确保切割钢丝表面粗糙度，主体1捻距优选为单丝101直径的2～6倍，本实施例中采用的捻距为3倍。18.单丝101的直径为可选，通常可选用0.02～0.06mm，本实施例采用0.03mm直径的单丝101，两根单丝101合股后形成的主体1外圆直径为0.06mm，经拉力试验检测，该主体1抗拉强度达到6500mpa，而直径为0.06mm的单丝101的抗拉强度仅5000mpa，可见，采用两根更细的单丝101合股后，能有效提高切割钢丝的强度，而且与直径为0.06mm的单丝101相比，采用两根0.03mm单丝101合股而成的主体1的截面积更小，使用的金属材料更少。19.由于能够提高切割钢丝强度，因此，在切割强度满足要求的情况下，可适当降低单丝101 的强度，这样就能够适当降低用于制造单丝101的原料钢丝的碳号，使原料钢丝拉拔塑性性能提高，降低拉拔模具损耗，还可有效提高拉拔速度和生产效率，提高单丝101生产效率，降低单丝101生产成本。20.粘结层2由酚醛类热固性树脂涂覆固化而成，所述金刚砂3预先加入酚醛类热固性树脂混合后，再一同涂覆到主体1外表面，形成粘结层2与金刚砂3混合体。粘结层2对主体1 起到定位作用，可有效减轻两单丝101之间的位移摩擦损耗，同时可缩小需要嵌设金刚砂的表面积，从而减少金刚砂的用量，进一步降低成本。21.本发明工作原理是：通过将两根单丝101相互螺旋缠绕在一起形成主体1，使本发明所述切割钢丝的外轮廓呈现均匀的波浪形，从而加大了切割钢丝表面粗糙度，这样就能够大大提高切割钢丝切割物料时的切割效率。同时，本发明所述的切割钢丝的外表面形成两条螺旋形延伸的凹槽4，该凹槽4能够作为良好的切屑排出通道，从而有效避免了卡丝、断丝现象，延长切割钢丝的使用寿命。采用两根单丝101相互缠绕后，还能够有效提高切割钢丝的强度，减少断丝现象。22.上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。技术特征：1.一种超细超高强韧切割钢丝，其特征在于，包括由两根相互缠绕在一起的单丝（101）构成的主体（1），主体（1）外部涂覆有粘结层（2），粘结层内嵌设有大量金刚砂（3），金刚砂（3）无规则分布于粘结层（2）内和粘结层（2）表面。2.根据权利要求1所述的一种超细超高强韧切割钢丝，其特征在于，所述主体（1）捻距为单丝（101）直径的2~6倍。3.根据权利要求2所述的一种超细超高强韧切割钢丝，其特征在于，所述单丝（101）的直径为0.02~0.06mm。4.根据权利要求3所述的一种超细超高强韧切割钢丝，其特征在于，所述单丝（101）的直径为0.02~0.03mm。5.根据权利要求1所述的一种超细超高强韧切割钢丝，其特征在于，所述粘结层（2）由酚醛类热固性树脂涂覆固化而成，所述金刚砂（3）预先加入酚醛类热固性树脂混合后，再一同涂覆到主体（1）外表面，形成粘结层（2）与金刚砂（3）混合体。技术总结本发明涉及到一种超细超高强韧切割钢丝，包括由两根相互缠绕在一起的单丝构成的主体，主体外部涂覆有粘结层，粘结层内嵌设有大量金刚砂，金刚砂无规则分布于粘结层内和粘结层表面。这种切割钢丝兼具超细线径及较大表面粗糙度，能有效降低物料损耗，同时提高切割效率。同时提高切割效率。同时提高切割效率。技术研发人员：吴晓玲 殷闽 程冠博 乐金荣 程俊杰 黄陈受保护的技术使用者：苏闽（张家港）新型金属材料科技有限公司技术研发日：2022.04.27技术公布日：2022/8/30









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