KR200309440Y1 - Zinc coated electrode wire for electric discharge processor using hot dip galvanizing process - Google Patents
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Abstract
본 고안은 소재 표면 성형단계 →초벌 도금단계 →본 도금 단계 →표면 성형단계 →균질화 열처리단계 →인발단계를 순차적으로 걸쳐 방전가공기용 아연 코팅 전극선이 제조됨으로써, 용융도금을 취함에도 불구하고 전기도금과 같이 방전가공기용 전극선(이하, "소재"라 칭함.)의 외표면에 균질하게 아연도금을 코팅할 수 있도록 하여 제조설비 비용을 최소화할 수 있음에 따른 도금원가의 절감으로 생산자와 실사용자 모두의 경제적 이익을 증대시켜 줄 수 있고, 생산과정에서 발생하는 유해 가스와 폐수로 인한 환경오염 문제를 미연에 방지할 수 있으며, 아연 코팅층의 두께 향상과 접착력 향상으로 실사용시 가루발생을 억제시켜 전극선 전체의 기능을 향상시켜 줄 수 있도록 한 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선에 관한 것이다.The present invention is a zinc coating electrode wire for the electric discharge machine is manufactured by sequentially forming the material surface forming step → primary plating step → the main plating step → surface forming step → homogenization heat treatment step → drawing step, the electroplating and Likewise, zinc plating can be uniformly coated on the outer surface of the electrode wire for electric discharge processing machines (hereinafter referred to as "material"), thereby minimizing the cost of manufacturing equipment. Economic benefits can be increased, and environmental pollution problems caused by harmful gases and waste water generated in the production process can be prevented in advance, and the thickness of the zinc coating layer and adhesion can be improved to suppress the generation of powder during actual use, thereby improving the overall electrode wire. The present invention relates to a zinc coated electrode wire for electric discharge machine using hot dip galvanizing to improve the function. .
특히, 선재 형태의 소재 외표면을 다이스를 통해 인발하는 과정에서 끝부분이 뾰족한 외협 내광의 형태로 성형처리하는 소재 표면 성형단계와;In particular, in the process of drawing the outer surface of the material of the wire rod form through the die, forming the material surface forming step in the form of the external light of the point narrow point;
상기, 소재 표면 성형단계를 거친 소재를 용해된 아연 용해조 내를 비교적 느린 속도로 통과시켜 성형된 소재의 외표면에 아연이 접착 도금되도록 하는 초벌도금단계와;A priming plating step of allowing zinc to be adhesively plated on the outer surface of the formed material by passing the material that has undergone the material surface forming step through the dissolved zinc dissolution tank at a relatively slow speed;
상기, 초벌 도금단계를 거친 소재를 아연 용해조 내에 체류시켜 도금을 실시함과 더불어 초벌도금에서 부착된 아연의 온도를 일정 온도 이상 취해지도록 하고, 이러한 소재를 용해조 밖으로 이동시켜 표면에 접착된 아연 도금이 굳기 전에 400℃로 예열 된 사이징 다이스를 통과시켜 일정한 두께가 되도록 성형하는 본 도금단계와;The plating of the material subjected to the initial plating step is carried out in the zinc dissolution tank, and the plating is carried out, and the temperature of zinc adhered in the initial plating is taken at a predetermined temperature or more, and the zinc plating adhered to the surface by moving the material out of the melting bath. A main plating step of forming a predetermined thickness by passing a sizing die preheated to 400 ° C. before hardening;
상기, 본 도금단계를 거친 소재를 가열된 파이프 내부를 일정 속도로 통과시켜 소재 표면의 온도가 일정온도에 이르도록 한 후 선경보다 약 5μm ~ 10μm 직경이 작은 다이스를 통과시켜 초벌 및 본 도금에서 소재 표면에 부착된 아연을 소재 둘레에 동일한 두께로 평탄하게 재 성형하는 표면 성형단계와;By passing the material passed through the main plating step at a constant speed through the inside of the heated pipe so that the temperature of the material surface reaches a certain temperature, it passes through a die having a diameter of about 5 μm to 10 μm smaller than the wire diameter. A surface shaping step of reforming the zinc adhered to the surface to have a uniform thickness around the material;
상기, 표면 성형단계를 거친 소재를 밀폐된 공간에 넣고 열풍을 순환시켜 제품이 고르게 가열되도록 하는 균질화 열처리단계와;A homogenization heat treatment step of placing the material that has undergone the surface forming step into a closed space and circulating hot air to evenly heat the product;
상기 균질화 열처리단계를 거친 소재를 천연 다이아몬드로 제작되어 있되, 유입구는 5μ, 중간 부분은 3μ, 배출구는 3μ ~ 1μ크기를 취하는 다이스를 통과시켜 소재의 표면을 매끄럽게 성형함과 동시에 단면적 0.3 ~ 3mm²인 도금된 선재 형태의 소재를 4 ~ 80배 이상으로 인발하는 인발단계를 차례로 걸쳐 방전가공기용 아연 코팅 전극선이 제조됨을 특징으로 한다.The material subjected to the homogenization heat treatment step is made of natural diamond, but the inlet is 5μ, the middle part is 3μ, the outlet is passed through a die taking a size of 3μ ~ 1μ smoothly forming the surface of the material and at the same time has a cross section of 0.3 ~ 3mm² The zinc-coated electrode wire for electric discharge machining is manufactured through a drawing step of drawing the plated wire-shaped material 4 to 80 times or more.
Description
본 고안은 전기방전기를 이용하여 피가공물을 절삭 가공하기 위한 코팅 전극선을 용융아연도금을 이용하여 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소재 표면 성형단계 →초벌 도금단계 →본 도금 단계 →표면 성형단계 →균질화 열처리단계 →인발단계를 순차적으로 걸쳐 방전가공기용 아연 코팅 전극선을 제조함으로써, 용융도금법을 취함에도 불구하고 전기도금법과 같이 방전가공기용 전극선(이하, 소재라 칭함.)의 외표면에 균질하게 아연도금을 코팅할 수 있도록 하여 제조설비 비용을 최소화할 수 있음에 따른 도금원가의 절감으로 생산자와 실사용자 모두의 경제적 이익을 증대시켜 줄 수 있고, 생산과정에서 발생하는 유해 가스와 폐수로 인한 환경오염 문제를 미연에 방지할 수 있으며, 아연 코팅층의 두께 향상과 접착력 향상으로 실사용시 가루발생을 억제시켜 전극선 전체의 기능을 향상시켜 줄 수 있도록 한 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a coated electrode wire for cutting a workpiece by using an electric discharger using hot dip galvanizing, and more specifically, a material surface forming step → primary plating step → main plating step → surface forming By producing a zinc-coated electrode wire for an electric discharge machine by sequentially performing the step → homogenization heat treatment step → drawing step, homogeneous on the outer surface of the electrode wire for electric discharge machine (hereinafter referred to as a material), like the electroplating method, despite the hot dip plating method. It is possible to increase the economical benefits of both producers and actual users by reducing the plating cost as it can minimize the cost of manufacturing equipment by coating zinc plating. Environmental pollution problems can be prevented in advance, and the thickness can be improved by improving the thickness and adhesion of the zinc coating layer. The present invention relates to a method for manufacturing a zinc-coated electrode wire for an electric discharge machine using hot dip galvanizing to suppress powder generation during use to improve the function of the entire electrode wire.
일반적으로 전기방전기(Electro Discharge Machining, 이하 "EDM"이라 칭함)란 전기방전에 의한 아크열로 금속 피처리물을 성형 가공하는 것으로, 즉 도 9에 도시된 바와 같이 피처리물과 전극 사이에 큰 전압을 가하면 대량의 전자가 피처리물로 향하면서 아크가 발생되며 침식이 일어난다.In general, electro-discharge machining (hereinafter referred to as "EDM") refers to molding a metal workpiece by arc heat by electric discharge, that is, as shown in FIG. When a voltage is applied, a large amount of electrons are directed to the object, causing an arc and erosion.
이러한 EDM은 산업의 발전에 따라 복잡하고 열처리에 의한 고경도 재료의 가공에 적절한 방법으로 현재 널리 사용되고 있다.Such EDM has been widely used as a method suitable for the processing of high hardness materials by complicated heat treatment according to industrial development.
상기 EDM 중에서 전극 물질이 와이어(wire) 형태로 사용되는 것을 와이어컷 (wire-cut) EDM이라 하며, 특히 와이어컷 EDM은 공구나 다이스등 좁고 복잡한 가공에 효과적이나, 전압을 인가하는 동시에 계속적으로 피처리물에 와이어를 공급하는 방식에 있서 와이어는 소모성으로 방전 이후 재사용 될 수가 없다.Among the EDMs, an electrode material is used in the form of a wire, called a wire-cut EDM. In particular, the wire-cut EDM is effective for narrow and complicated machining such as a tool or a die. In the way of feeding the wire to the treatment, the wire is consumable and cannot be reused after discharge.
참고로 방전이 진행되면서 열이 발생되는데, 이러한 열은 전극 와이어의 단선을 초래할 수 있고, 이를 방지하기 위해 방전시에 증기압이 높은 전극물질을 이용하여 증발과 함께 내부 열을 줄일 수 있도록 아연(Zn)을 합금한 브래스 와이어 (Brass wire)가 주류를 이루지만, 이는 방전효과를 개선하였으나 기존 합금의 고용한계에 의해 제한을 받게된다. 즉, α고용체(FCC)에서 고용될 수 있는 최대 아연 (Zn)의 양은 456℃에서 약 39%이다.For reference, as the discharge proceeds, heat is generated. This heat may cause disconnection of the electrode wire. In order to prevent this, zinc (Zn) may be used to reduce internal heat with evaporation by using an electrode material having a high vapor pressure during discharge. Brass wire alloyed with) is the mainstream, but this improves the discharge effect, but is limited by the solubility limits of existing alloys. That is, the maximum amount of zinc (Zn) that can be dissolved in the α solid solution (FCC) is about 39% at 456 ° C.
이와 같이 와이어 방전가공에 사용되는 전극선은 주로 순동선이 사용되었지만 순동선의 경우 인장 강도가 낮아 방전가공시의 장력을 크게 할 수 없어 전극선의 진동을 억제하기 어려워 정밀도가 저하될 뿐만 아니라 단선이 쉽고 구리(Cu) 자체의 방전 가공성도 별로 좋지 않으며 가공 속도가 느린 문제점이 있다.As such, the copper wire is mainly used for wire discharge machining. However, in the case of pure copper wire, the tensile strength is low, so the tension during the discharge machining cannot be increased. The discharge processability of copper (Cu) itself is also not very good and there is a problem that the processing speed is slow.
이러한 문제점인 가공 속도를 향상시키기 위해 요즘에는 구리선 표면에 아연을 코팅한 황동 전극선이 주로 사용된다.In order to improve the processing speed, which is such a problem, nowadays, a brass electrode wire coated with zinc on a copper wire surface is mainly used.
즉, 상기 황동 전극선의 표면에 아연(Zn)의 도금층이 두꺼울수록 가공속도가 향상되는 것으로, 이는 아연이 폭발력을 향상시키고 피가공물의 용융부를 효율적으로 제거함으로써 피가공물에 대한 부착물 감소가 실현되기 때문이다,That is, the thicker the plating layer of zinc (Zn) on the surface of the brass electrode wire, the faster the processing speed is, because zinc improves the explosive force and efficiently removes the molten portion of the workpiece, thereby reducing the adhesion to the workpiece. to be,
그러나, 아연의 함량이 증가되면 방전 가공성은 향상되나 신선(인발) 가공성이 어려워진다.However, when the zinc content is increased, the electric discharge machinability is improved, but the drawing (drawing) machinability becomes difficult.
즉 상기 아연이 40%이상이 되면 침상조직으로 이루어지고 단단한 β상이 생성되므로 거의 신선 가공이 되지 않는다.That is, when the zinc is 40% or more, it is made of acicular tissue and hard β-phase is hardly processed.
이와 같이, 와이어 방전가공에 있어 방전가공의 속도 향상과 피가공물의 정밀도 향상을 위해 코팅되는 아연 내에 각종 원소를 첨가하여 강도를 향상시키고자 하나 상기 아연의 함량이 많을수록 방전 특성이 양호하지만 실제로는 표면으로부터 수 ㎛정도 까지의 부분이 방전 특성에 영향을 미치고, 동일한 황동선에 있어서도 제조방법에 따라 방전 특성이 달라진다.As described above, in order to improve the speed of the electric discharge machining and to improve the precision of the workpiece in the wire electric discharge machining, various elements are added to the zinc to be coated to improve the strength. The portion from to several micrometers affects the discharge characteristics, and even in the same brass wire, the discharge characteristics vary depending on the manufacturing method.
이러한 특성을 갖고 있는 아연 코팅된 황동 전극선은 통상적으로 전기도금법과 용융도금법 그리고 이것 이외에도 프라즈마도금법과 용사도금법을 이용하여 표면에 아연 코팅 도금을 취하게 되는데 여기서 프라즈마도금법과 용사도금법은 제조과정에서 고비용이 초래되는 비경제적이 이유 등으로 인하여 선재 형태의 황동 전극선의 코팅 도금 방법에는 적합하지 않아 사실 이용하지 않는다.Zinc-coated brass electrode wires having these characteristics are usually coated with zinc coating on the surface by electroplating, hot-dip plating, and plasma plating and thermal spraying, where plasma plating and thermal spraying are expensive. It is not suitable for the coating plating method of the wire electrode type brass electrode wire due to uneconomical reasons, etc., and is not actually used.
또한, 용융도금법은 제조 설비비가 낮고, 제조과정에서 공해가스와 폐수 등을 발생시키지 않아 환경문제에 아무런 악영향을 초래하지 않는 반면, 제조과정 중 고온 용해 아연조 내로 황동 전극선을 통과시키는 과정에서 소재의 성질 변화를 야기시키고, 도금층을 불균일한 성분으로 형성하는 문제점이 있었다.In addition, the hot dip plating method has a low manufacturing equipment cost and does not generate pollution gas and waste water in the manufacturing process, and thus does not adversely affect the environmental problems. There is a problem of causing a change in properties, and forming the plating layer with non-uniform components.
이에 따라 실사용하는데 있어 많은 장점이 있는 도금법인데도 불구하고 방전 가공용 전극선을 생산하는데 이용할 수 있는 도금법으로는 이용하지 못하고 있고, 내식용 도금에만 이용하고 있다.Accordingly, although the plating method has many advantages in practical use, it is not used as a plating method that can be used to produce electrode lines for electric discharge machining, and is used only for corrosion resistant plating.
그 이유와 내용을 설명하면, 용융도금법에서는 용융된 아연이 전극선의 표면에 부착되기 위하여 선의 표면이 아연의 융점 가까이 까지 온도가 상승되어야 되는데, 이는 액상의 아연의 표면 장력때문이며, 표면 장력을 이기고 부착하기 위하여는 황동 전극선 표면의 온도가 높아져서 황동 전극선 내의 아연이 석출하여 나오면서 도금이 이루어 지는것으로 알려져 있다.To explain the reason and content, in the hot-dip plating method, in order for the molten zinc to adhere to the surface of the electrode wire, the temperature of the wire must be raised to near the melting point of the zinc, which is due to the surface tension of the liquid zinc. In order to do this, the temperature of the surface of the brass electrode wire is increased, so that the zinc is deposited in the brass electrode wire and the plating is known.
이때 나타나는 현상이 확산 현상인데 확산이란, 농도가 높은 쪽의 금속이 낮은 쪽으로 이동하는 현상인데 이 현상으로 인하여 선재의 표면의 아연농도와 내부의 아연농도의 차이가 발생하게 된다.In this case, the phenomenon of diffusion is a phenomenon in which the metal of the higher concentration moves to the lower side. This phenomenon causes a difference between the zinc concentration on the surface of the wire rod and the zinc concentration inside.
또한, 순아연은 거의 없이 전체가 농도의 차이는 있을지라도 확산층(즉, 합금으로 부착되게 하는 것이다) 즉, 표면과 내부가 균일한 성분의 도금이 아닌 불균질 도금이됨으로 전극선으로 사용할 아연도금으로는 용융도금법이 사용되지 못하고 있는 것이다.In addition, there is almost no zinc zinc. Even though the concentration of the whole is different, it is a diffusion layer (that is, it is to be attached to the alloy). The hot dip plating method is not used.
이는 가공시 전극선이 방전으로 표면이 탈락하는데 피복층의 표면과 내부의 성질이 다르므로 방전 초기와 끝의 방전특성이 다르게 되고 이로 인하여 균일한 방전가공이 이루어 질 수 없게 되기 때문이다.This is because the surface of the coating layer and the internal properties of the coating layer is different because the surface of the coating layer is different from the discharge during the processing, the discharge characteristics at the beginning and end of the discharge is different, and thus uniform discharge processing cannot be achieved.
그러므로, 현재는 상술한 전기도금법을 주로 이용하여 황동 전극선의 표면에 아연 코팅 도금을 하여 전극선을 생산하고 있는데, 그 이유는 도금액 내부의 이온화된 아연이온이 전기적인 힘으로 선재 표면에 부착되는 원리로 표면에 도금되기 때문에 도금된 아연층 전체가 동일한 순아연으로 형성할 수 있기 때문에 도금층의 전체를 균일한 성분으로 구성할 수 있고, 도금 두께의 관리가 편리하기 때문이다.Therefore, at present, the electroplating method mainly produces the electrode wire by zinc coating plating on the surface of the brass electrode wire. The reason is that the ionized zinc ions inside the plating liquid adhere to the wire surface with electrical force. It is because the whole plated zinc layer can be formed with the same pure zinc since it is plated on the surface, and the whole plated layer can be comprised by a uniform component, and management of plating thickness is convenient.
그러나 이러한 전기도금법은 제조 설비비가 고가이고, 제조과정에서 공해가스와 폐수 등을 다량 발생시켜 환경 오염 문제를 심각하게 초래하는 문제점이 있었다.However, the electroplating method has a problem that the manufacturing equipment cost is expensive, causing a lot of pollution gas and waste water in the manufacturing process, causing serious environmental pollution.
이에 따라 현재는 제조 설비비가 고가이고, 환경에 악영향을 초래함에도 불구하고 전기도금법을 주로 이용하여 아연 코팅된 황동 전극선을 제조하고 있는 실정이다.Accordingly, current manufacturing equipment costs are expensive, and despite the adverse effects on the environment, the current situation is manufacturing a zinc-coated brass electrode wire using the electroplating method.
본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 문제들을 감안하여 이를 해결하고자 안출한 것으로, 그 목적은 소재 표면 성형단계 →초벌 도금단계 →본 도금 단계 →표면 성형단계 →균질화 열처리단계 →인발단계를 순차적으로 걸쳐 방전가공기용 아연 코팅 전극선이 제조됨으로써, 용융도금법을 취함에도 불구하고 전기도금법과 같이 방전가공기용 전극선(이하, "소재"라 칭함.)의 외표면에 균질하게 아연도금을 코팅할 수 있도록 하여 제조설비 비용을 최소화할 수 있음에 따른 도금원가의 절감으로 생산자와 실사용자 모두의 경제적 이익을 증대시켜 줄 수 있고, 생산과정에서 발생하는 유해 가스와 폐수로 인한 환경오염 문제를 미연에 방지할 수 있으며, 아연 코팅층의 두께 향상과 접착력 향상으로 실사용시 가루발생을 억제시켜 전극선 전체의 기능을 향상시켜 줄 수 있도록 한 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선을 제공하는데 있다.The present invention has been devised to solve this problem in view of the above-described conventional problems, and its purpose is to sequentially process the material surface forming step → initial plating step → main plating step → surface forming step → homogenization heat treatment step → drawing step. By manufacturing the zinc coated electrode wire for the electric discharge machine, even though the hot dip plating method is used, the zinc plated electrode wire can be homogeneously coated on the outer surface of the electrode for electric discharge machine (hereinafter referred to as "material"), similarly to the electroplating method. Reduction of plating cost by minimizing facility cost can increase economic profits for both producers and actual users, and can prevent environmental pollution problems caused by harmful gases and waste water generated in the production process. Increasing the thickness and adhesion of the zinc coating layer to suppress the generation of powder during practical use, thus improving the function of the entire electrode wire. Using a hot-dip galvanizing line to allow to provide a discharge processing machine zinc coated electrode line.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단은,Specific means of the present invention for achieving the above object,
선재 형태의 소재 외표면을 다이스를 통해 인발하는 과정에서 끝부분이 뾰족한 외협 내광의 형태로 성형처리하는 소재 표면 성형단계와;A material surface forming step of forming and processing the outer surface of the wire-shaped material through dies in the form of external light having a sharp end;
상기, 소재 표면 성형단계를 거친 소재를 용해된 아연 용해조 내를 비교적 느린 속도로 통과시켜 성형된 소재의 외표면에 아연이 접착 도금되도록 하는 초벌도금단계와;A priming plating step of allowing zinc to be adhesively plated on the outer surface of the formed material by passing the material that has undergone the material surface forming step through the dissolved zinc dissolution tank at a relatively slow speed;
상기, 초벌 도금단계를 거친 소재를 아연 용해조 내에 체류시켜 도금을 실시함과 더불어 초벌도금에서 부착된 아연의 온도를 일정 온도 이상 취해지도록 하고, 이러한 소재를 용해조 밖으로 이동시켜 표면에 접착된 아연 도금이 굳기 전에 400℃로 예열 된 사이징 다이스를 통과시켜 일정한 두께가 되도록 성형하는 본 도금단계와;The plating of the material subjected to the initial plating step is carried out in the zinc dissolution tank, and the plating is carried out, and the temperature of zinc adhered in the initial plating is taken at a predetermined temperature or more, and the zinc plating adhered to the surface by moving the material out of the melting bath. A main plating step of forming a predetermined thickness by passing a sizing die preheated to 400 ° C. before hardening;
상기, 본 도금단계를 거친 소재를 가열된 파이프 내부를 일정 속도로 통과시켜 소재 표면의 온도가 일정온도에 이르도록 한 후 선경보다 약 5μm ~ 10μm 직경이 작은 다이스를 통과시켜 초벌 및 본 도금에서 소재 표면에 부착된 아연을 소재 둘레에 동일한 두께로 평탄하게 재 성형하는 표면 성형단계와;By passing the material passed through the main plating step at a constant speed through the inside of the heated pipe so that the temperature of the material surface reaches a certain temperature, it passes through a die having a diameter of about 5 μm to 10 μm smaller than the wire diameter. A surface shaping step of reforming the zinc adhered to the surface to have a uniform thickness around the material;
상기, 표면 성형단계를 거친 소재를 밀폐된 공간에 넣고 열풍을 순환시켜 제품이 고르게 가열되도록 하는 균질화 열처리단계와;A homogenization heat treatment step of placing the material that has undergone the surface forming step into a closed space and circulating hot air to evenly heat the product;
상기 균질화 열처리단계를 거친 소재를 천연 다이아몬드로 제작되어 있되, 유입구는 5μ, 중간 부분은 3μ, 배출구는 3μ ~ 1μ크기를 취하는 다이스를 통과시켜 소재의 표면을 매끄럽게 성형함과 동시에 단면적 0.3 ~ 3mm²인 도금된 선재 형태의 소재를 4 ~ 80배 이상으로 인발하는 인발단계로 구성된다.The material subjected to the homogenization heat treatment step is made of natural diamond, but the inlet is 5μ, the middle part is 3μ, the outlet is passed through a die taking a size of 3μ ~ 1μ smoothly forming the surface of the material and at the same time has a cross section of 0.3 ~ 3mm² It consists of a drawing step of drawing the plated wire in the form of a material of 4 to 80 times or more.
도 1은 본 고안인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선을 제조하기 위한 전체 제조 공정을 도시한 정면도.1 is a front view showing the entire manufacturing process for producing a zinc-coated electrode wire for electric discharge machining machine using the hot-dip galvanizing of the present invention.
도 2는 본 발명인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선을 제조하기 위한 도금공정을 발췌 도시한 개략정면도.Figure 2 is a schematic front view illustrating a plating process for producing a zinc-coated electrode wire for electric discharge machining machine using the hot-dip galvanizing of the present invention.
도 3은 본 고안인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선의 소재 표면 성형단계를 거친 후 나타내게 되는 형상을 도시한 사진.Figure 3 is a photograph showing the shape shown after the material surface forming step of the zinc-coated electrode line for electric discharge machining using the hot-dip galvanizing of the present invention.
도 4는 본 고안인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선의 초벌 도금단계를 거친 후 나타내게 되는 형상을 도시한 사진.Figure 4 is a photograph showing the shape that appears after the initial plating step of the zinc-coated electrode line for electric discharge machine using the hot-dip galvanizing of the present invention.
도 5는 본 고안인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선의 본 도금단계를 거친 후 나타내게 되는 형상을 도시한 사진.Figure 5 is a photograph showing the shape shown after the main plating step of the zinc-coated electrode line for electric discharge machine using the hot-dip galvanizing of the present invention.
도 6은 본 고안인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선의 표면 성형단계를 거친 후 나타내게 되는 형상을 도시한 사진.Figure 6 is a photograph showing the shape shown after the surface forming step of the zinc-coated electrode line for electric discharge machining machine using the hot-dip galvanizing of the present invention.
도 7은 본 고안인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선의 균질화 열처리단계를 거친 후 나타내게 되는 형상을 도시한 사진.Figure 7 is a photograph showing the shape shown after the homogenization heat treatment step of the zinc-coated electrode line for electric discharge machining machine using the hot-dip galvanizing of the present invention.
도 8은 본 고안인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선의 인발시 이용하는 다이스의 요부 형상을 발췌도시한 정단면도.Figure 8 is a front sectional view showing the main shape of the die used in the extraction of the zinc-coated electrode wire for electric discharge machine using the hot-dip galvanizing of the present invention.
도 9는 방전가공기용 아연 코팅 전극선의 사용상태를 도시한 사시도.9 is a perspective view showing the state of use of the zinc-coated electrode wire for electric discharge machining.
<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
1 : 소재 2 : 아연 용해조1: Material 2: Zinc Melting Bath
3 : 아연 4 : 천연 다이아몬드3: zinc 4: natural diamond
5 : 다이스 6 : 송출기5: dice 6: transmitter
7 : 권취기7: winder
10 : 소재 표면 성형단계 20 : 초벌 도금단계10: material surface forming step 20: initial plating step
30 : 본 도금 단계 40 : 표면 성형단계30: main plating step 40: surface forming step
50 : 균질화 열처리단계 60 : 인발단계50: homogenization heat treatment step 60: drawing step
이하, 본 고안의 구성을 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention in detail with reference to the drawings as follows.
도 1은 본 고안인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선을 제조하기 위한 전체 제조 공정을 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선을 제조하기 위한 도금공정을 발췌 도시한 개략정면도이다.1 is a front view showing the entire manufacturing process for manufacturing a zinc-coated electrode wire for electric discharge machining using the hot-dip galvanizing of the present invention, Figure 2 is for producing a zinc coating electrode wire for electric discharge machining using the hot-dip galvanizing of the present invention It is a schematic front view which shows the extraction process of a plating process.
참고로, 본 고안을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.For reference, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof is omitted.
또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자와 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators.
그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
도시된 바와 같이 본 고안은 선재 형태의 소재(1) 외표면을 다이스를 통해 인발하는 과정에서 끝부분이 뾰족한 외협 내광의 형태로 성형처리하는 소재 표면 성형단계(10)를 먼저 거친후 소재를 440℃ 내지 500℃로 용해된 아연 용해조(2) 내를 소재의 단면적 0.3mm² 내지 3mm² 일때 분당 30m 내지 40m의 비교적 느린 속도로 통과시켜 아연 용해조(2) 내에 소재 체류 시간이 1초 내지 2초 범위에서 이루어지도록 하여 성형된 소재(1)의 외표면에 아연(3)이 접착 도금되도록 하는 초벌 도금단계(20)를 취한다.As shown in the present invention, the material surface forming step (10) of forming the outer surface of the wire rod-like material (1) through dies in the form of a sharp outer rim light first go through the first 440 The material residence time in the zinc dissolution tank 2 is in the range of 1 second to 2 seconds through the zinc dissolution tank 2 dissolved at 0.degree. C. to 500.degree. C. at a relatively slow speed of 30 m to 40 m per minute when the cross-sectional area of the material is 0.3 mm 2 to 3 mm 2. It takes a primitive plating step 20 so that the zinc (3) is adhesively plated on the outer surface of the molded material (1) to be made.
그리고, 상기, 초벌 도금단계(20)를 거친 소재를 430℃ 내지 480℃로 용해된 아연 용해조(2) 내를 분당 50m 내지 70m로 통과시켜 아연 용해조(2) 내에 소재(1) 체류 시간이 1초 내지 2초 범위에서 이루어지도록 도금을 실시하여 초벌도금(20)에서 부착된 아연(3)의 온도가 410℃±10℃ 정도가 되도록 하고, 이러한 소재(1)를 아연 용해조(2) 밖으로 이동시킨 직후에 표면에 접착된 아연 도금층이 굳기 전에 400℃로 예열 된 사이징 다이스를 통과시켜 일정한 두께가 되도록 성형하는 본 도금단계(30)를 실시하고, 이러한 본 도금단계(30)가 완료되면 상기 본 도금단계(30)를 거친 소재를 400℃로 가열된 4 ~ 6m의 파이프 내부를 분당30 ~ 50m 속도로 통과시켜 소재(1) 표면의 온도가 250℃ ~ 350℃에 이르도록 한 후 선경보다 약 5μm ~10μm 직경이 작은 다이스를 통과시켜 초벌 및 본 도금에서 소재 표면에 부착된 아연(3)을 소재 둘레에 동일한 두께로 평탄하게 재 성형하는 표면 성형단계(40)를 실시한다.Then, the material (1) residence time in the zinc dissolution tank (2) by passing the material passed through the first plating step 20 in the zinc dissolution tank (2) dissolved at 430 ℃ to 480 ℃ at 50m to 70m per minute 1 Plating is carried out in the range of seconds to 2 seconds so that the temperature of the zinc (3) attached in the primary plating (20) is about 410 ° C ± 10 ° C, and moves the material (1) out of the zinc dissolution tank (2) Immediately after performing the main plating step 30 to form a predetermined thickness by passing through a sizing die preheated at 400 ° C. before the zinc plated layer adhered to the surface, and when the main plating step 30 is completed, the main plating step 30 is completed. The material passed through the plating step 30 is passed through a pipe of 4 to 6 m heated at 400 ° C. at a speed of 30 to 50 m per minute so that the temperature of the surface of the material 1 reaches 250 ° C. to 350 ° C. Priming and bone plating through small dies of 5μm to 10μm diameter In the step of performing a surface forming step 40 for reshaping the zinc (3) attached to the surface of the material flat to the same thickness around the material.
또한, 상기, 표면 성형단계(40)를 거친 소재(1)를 밀폐된 공간에 넣고 120℃ ~ 180℃의 열풍을 초속 10m ~ 20m의 속도로 순환시켜 제품이 고르게 가열되도록 하는 균질화 열처리단계(50)를 실시한 후 상기 균질화 열처리단계(50)를 거친 소재(1)를 천연 다이아몬드(4)로 제작되어 있되, 단면적 0.3 ~ 3mm²의 소재를 유입구는 5μ, 중간 부분은 3μ, 배출구는 3μ ~ 1μ크기를 취하는 다이스(5)를 통과시켜 소재의 표면을 매끄럽게 성형함과 동시에 제품 굵기로 가늘게 제작하는 인발단계(60)를 실시할 수 있도록 구성되어 있다.In addition, the homogenization heat treatment step 50 to put the material (1) subjected to the surface forming step 40 in a closed space to circulate the hot air of 120 ℃ ~ 180 ℃ at a speed of 10m ~ 20m per second to evenly heat the product (50) ) After the homogenization heat treatment step (50) is made of natural diamond (4), the material having a cross-sectional area of 0.3 ~ 3mm² 5μ inlet, 3μ in the middle part, 3μ ~ 1μ size It is configured to perform the drawing step 60 to form the surface of the material smoothly through the die 5 to take a thinner and at the same time to produce a thinner product.
이와 같이 다단계의 과정으로 구성되어 있는 본 고안의 작용을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.As described above with reference to the drawings the operation of the present invention consisting of a multi-step process as follows.
도 3은 본 고안인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선의 소재 표면 성형단계를 거친 후 나타내게 되는 형상을 도시한 사진이고, 도 4는 본 고안인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선의 초벌 도금단계를 거친 후 나타내게 되는 형상을 도시한 사진이며, 도 5는 본 고안인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선의 본 도금단계를 거친 후 나타내게 되는 형상을 도시한 사진이고, 도 6은 본 고안인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선의 표면 성형단계를 거친 후 나타내게 되는 형상을 도시한 사진이며, 도 7은 본 고안인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선의 균질화 열처리단계를 거친 후 나타내게 되는 형상을 도시한 사진이고, 도 8은 본 고안인 용융아연도금을 이용한 방전가공기용 아연 코팅 전극선의 인발시 이용하는 다이스의 요부 형상을 발췌도시한 정단면도이다.Figure 3 is a photograph showing the shape after the material surface forming step of the zinc-coated electrode wire for electric discharge machine using the hot-dip galvanizing of the present invention, Figure 4 is a zinc coating for electric discharge machine using the hot-dip galvanizing of the present invention Figure 5 is a photograph showing the shape that appears after the initial plating step of the electrode line, Figure 5 is a photograph showing the shape shown after the main plating step of the zinc-coated electrode line for the electric discharge machine using the hot-dip galvanizing of the present invention, Figure 6 is a photograph showing the shape after the surface forming step of the zinc coating electrode wire for electric discharge machining using the hot-dip galvanizing of the present invention, Figure 7 is a zinc coating electrode wire for electric discharge machining using the hot-dip galvanizing of the present invention After the homogenization of the heat treatment step is a picture showing the shape shown, Figure 8 is a hot-dip galvanized invented It is a sectional front view which extracts the main part shape of the dice | dies used at the time of the extraction of the used zinc coating electrode wire for electric discharge machining machines.
이는 상술한 바와 같이 소재 표면 성형단계 →초벌 도금단계 →본 도금 단계 →표면 성형단계 →균질화 열처리단계 →인발단계를 순차적으로 걸쳐 방전가공기용 아연 코팅 전극선을 제조함으로써, 용융도금법을 취함에도 불구하고 전기도금법과 같이 방전가공기용 전극선(이하, 소재라 칭함.)의 외표면에 균질하게 아연도금을 코팅할 수 있도록 한 것이다.As described above, it is possible to produce a zinc-coated electrode wire for an electric discharge machine by sequentially forming a material surface forming step, a primary plating step, a main plating step, a surface forming step, a homogenizing heat treatment step, and a drawing step. Like the plating method, it is possible to coat the zinc plating homogeneously on the outer surface of the electrode line for electric discharge machine (hereinafter referred to as material).
이를 더욱 구체적으로 설명하면 제일 먼저 실시하게 되는 소재 표면 성형단계(10)에서는 상술한 바와 같이 선재 형태의 소재(1) 외표면을 다이스를 통해 인발하는 과정에서 도 3에 도시된 바와 같이 끝부분이 뾰족한 외협 내광의 형태로 성형처리하여 용융된 아연 용해조(2) 내를 통과할때에 뾰족한 끝부분에서만 고열에 의한 확산 변화가 이루어지도록 한다.In more detail, the material surface forming step (10), which will be carried out first, will be carried out in the process of drawing the outer surface of the wire rod-like material (1) through a die as shown in FIG. Forming treatment in the form of pointed outer narrow light so that the diffusion change by high heat is made only at the pointed end when passing through the molten zinc dissolution tank (2).
그러므로, 고열에 따른 황동 전극선의 확산 현상을 최소화할 수 있으므로 부피 변화 역시 최소화할 수 있는 작용을 이룰 수 있게 된다.Therefore, it is possible to minimize the diffusion phenomenon of the brass electrode wire due to high heat it can be achieved to minimize the volume change.
그리고, 뒤이어 실시하게 되는 초벌 도금단계(20)에서는 소재를 440℃ 내지 500℃로 용해된 아연 용해조(2) 내를 소재의 단면적 0.3mm² 내지 3mm² 일때 분당 30m 내지 40m의 비교적 느린 속도로 통과시켜 아연 용해조(2) 내에 소재 체류 시간이 1초 내지 2초 범위에서 이루어지도록 하여 성형된 소재(1)의 외표면에 도 4에 도시된 같이 아연(3)이 접착 도금되도록 한다.In addition, in the first plating step 20 to be carried out, the material is passed through the zinc dissolution tank 2 dissolved at 440 ° C. to 500 ° C. at a relatively slow speed of 30 m to 40 m per minute when the cross-sectional area of the material is 0.3 mm 2 to 3 mm 2. The material residence time in the dissolution tank 2 is made in the range of 1 second to 2 seconds so that the zinc 3 is adhesively plated on the outer surface of the molded material 1 as shown in FIG. 4.
여기서, 참고로 아연 용해조(2) 내에 소재 체류 시간이 1초 내지 2초 범위 보다 짧을 경우에는 소재의 확산이 이루어지지 않아 효과적인 도금이 취해지지 않고, 이보다 길 경우에는 확산면적이 필요 이상으로 넓어지고 깊어져서 불균질 도금이 이루어지게 된다.In this case, when the material residence time in the zinc dissolution tank 2 is shorter than the range of 1 second to 2 seconds, the diffusion of the material is not performed and effective plating is not taken. When the length is longer, the diffusion area becomes wider than necessary. Deepening results in heterogeneous plating.
또한, 초벌 도금단계(20)를 거친 소재(1)는 본 도금단계(30)로 이송되어 430℃ 내지 480℃로 용해된 아연 용해조(2) 내를 분당 50m 내지 70m로 통과시켜 용해조(2) 내에 소재(1) 체류 시간이 1초 내지 2초 범위에서 이루어지도록 도금을 실시하여 초벌 도금단계(20)에서 부착된 아연(3)의 온도가 410℃±10℃ 정도가 되도록 하고, 이러한 소재(1)를 용해조(2) 밖으로 이동시킨 직후에 표면에 접착된 아연(3) 도금이 굳기 전에 400℃로 예열 된 사이징 다이스를 통과시켜 일정한 두께가 되도록 하여 도 5에 도시된 바와 같이 성형하게 된다.In addition, the raw material 1 passed through the initial plating step 20 is passed to the main plating step 30 and passed through the zinc dissolution tank 2 dissolved at 430 ° C. to 480 ° C. at 50 m to 70 m per minute to dissolve the tank 2. Plating is performed such that the residence time of the material 1 is in the range of 1 second to 2 seconds so that the temperature of the zinc 3 attached in the initial plating step 20 is about 410 ° C. ± 10 ° C. Immediately after 1) is moved out of the dissolution tank 2, the zinc 3 adhered to the surface is passed through a sizing die preheated to 400 ° C. so as to have a constant thickness and then molded as shown in FIG. 5.
그리고, 이러한 과정이 완료되면 성형된 소재(1)를 표면 성형단계(40)로 이송되어 400℃로 가열된 4 ~ 6m의 파이프 내부를 분당30 ~ 50m 속도로 통과시켜 소재(1) 표면의 온도가 250℃ ~ 350℃에 이르도록 한 후 선경보다 약 5μm ~ 10μm 직경이 작은 다이스를 통과시켜 초벌 및 본 도금에서 소재(1) 표면에 부착된 아연(3)을 도 6에 도시된 바와 같이 소재(1) 둘레에 동일한 두께로 평탄하게 재 성형하게 된다.When the process is completed, the molded material 1 is transferred to the surface forming step 40 to pass the inside of the pipe of 4 to 6 m heated at 400 ° C. at a speed of 30 to 50 m per minute, thereby increasing the temperature of the surface of the material 1. To 250 ° C. to 350 ° C., and then pass a die having a diameter of about 5 μm to 10 μm smaller than the wire diameter to obtain zinc (3) adhered to the surface of the material (1) in the initial and main plating as shown in FIG. 6. (1) It is reshaped flat with the same thickness around it.
또한, 이와 같이 재성형된 소재(1)는 균질화 열처리단계(50)로 이송되어 밀폐된 공간에 넣고 120℃ ~ 180℃의 열풍을 초속 10m ~ 20m의 속도로 순환시켜 소재(1)가 고르게 가열되도록 하여 도 7에 도시된 바와 같이 성형되도록 한다.In addition, the material 1 thus reshaped is transferred to the homogenization heat treatment step 50 and placed in a closed space to circulate hot air at 120 ° C. to 180 ° C. at a speed of 10 m to 20 m per second to evenly heat the material 1. To be molded as shown in FIG. 7.
참고로 이와 같은 공정을 가하는 이유는 앞 공정에서 소재(1) 표면에 성형 된 아연(3)은 소재 표면과의 결합성 및 아연(3) 입자간의 결합성이 불안정하게 이루지는 것을 개선하기 위함이다.For reference, the reason for applying such a process is to improve the unstable bondability between the zinc 3 and the particles of zinc 3 formed on the surface of the material 1 in the previous process. .
여기서 소재(1) 표면에 부착 도금된 아연(3)은 소재(1) 표면과의 접촉면에서 약 1μm 두께의 확산층을 만들면서 완전 결합이 이루어지게 되고, 산화아연으로 변화되어 질긴 성질을 갖게 되어 인발 할때 종래의 순아연 피복 전극선과 같이 가루를 발생시키고, 단선 등이 초래되는 문제를 최소화할 수 있는 작용을 이룰 수 있게 된다.Here, the zinc (3) plated on the surface of the material (1) is completely bonded while forming a diffusion layer having a thickness of about 1 μm at the contact surface with the surface of the material (1), and is changed to zinc oxide to have a tough property. When the powder is generated, as in the conventional pure zinc coated electrode wire, it is possible to achieve the action that can minimize the problem caused by disconnection.
그리고, 뒤이어 최종 단계인 인발단계(60)로 소재(1)를 도 8에 도시된 바와 같이 천연 다이아몬드(4)로 제작되어 있되, 유입구는 5μ, 중간 부분은 3μ, 배출구는 3μ ~ 1μ크기를 취하는 다이스(5)를 통과시켜 소재(1)의 표면을 매끄럽게 성형함과 동시에 단면적 0.3 ~ 3mm²두께를 취하는 제품 굵기로 가늘게 제작하게 된다.Subsequently, the material 1 is made of natural diamond 4 as shown in FIG. 8 as a final drawing step 60, but the inlet is 5 μ, the middle part is 3 μ, and the outlet is 3 μ-1 μm in size. In order to smoothly shape the surface of the material 1 by passing the die 5, the thinner is made thinner with a thickness of a product having a cross-sectional area of 0.3 to 3 mm².
여기서, 이러한 천연 다이아몬드(4)를 통해 유입구는 5μ, 중간 부분은 3μ, 배출구는 3μ ~ 1μ크기를 취하는 다이스(5)로 인발을 가하는 이유는 소재(1)와 이 소재(1)의 표면에 부착 도금된 아연의 물성 차이가 대단히 크기 때문에 인발 비율 4 ~ 8배 이상의 인발시 표면에 부착 도금된 아연의 불안정한 상태를 보호하기 위함이다.Here, through the natural diamond (4), the inlet is drawn to the die 5 having a size of 5μ, the middle portion is 3μ, the outlet is 3μ ~ 1μ size to the material (1) and the surface of the material (1) This is to protect the unstable state of zinc plated on the surface when the draw ratio is more than 4 ~ 8 times because the difference of physical properties of zinc plated is very large.
그리고, 인발 후의 최종 열처리 및 제품 생산 방법은 종래의 방법과 같다.The final heat treatment and product production method after drawing are the same as in the conventional method.
참고로 본 고안은 다양하게 변형 실시될 수 있으나 상기 고안의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다.For reference, the present invention may be modified in various ways, but the detailed description of the present invention has been described only with respect to specific embodiments thereof.
그러므로, 본 고안은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 실시 예로 한정되는 것이 아닌 것으로 인정되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Therefore, the present invention should not be construed as limited to the specific embodiments mentioned in the detailed description, but rather should include all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It must be understood.
이상에서와 같이 본 고안에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention as described above has the following effects.
즉, 상술한 바와 같이 소재 표면 성형단계 →초벌 도금단계 →본 도금 단계 →표면 성형단계 →균질화 열처리단계 →인발단계를 순차적으로 걸쳐 방전가공기용 아연 코팅 전극선을 제조함으로써, 용융도금법을 취함에도 불구하고 전기도금법과 같이 방전가공기용 전극선(이하, "소재"라 칭함.)의 외표면에 균질하게 아연도금을 코팅할 수 있도록 하여 제조설비 비용을 최소화할 수 있음에 따른 도금원가의 절감으로 생산자와 실사용자 모두의 경제적 이익을 증대시켜 줄 수 있는 경제적인 효과가 있다..That is, as described above, by producing a zinc-coated electrode wire for an electric discharge machine through the material surface forming step → primary plating step → main plating step → surface forming step → homogenization heat treatment step → drawing step, even though the hot dip plating method is taken Like electroplating, zinc plating can be uniformly coated on the outer surface of electrode lines for electric discharge machines (hereinafter referred to as "materials"), thereby minimizing the cost of manufacturing equipment. There is an economic effect that can increase the economic benefit of all users.
그리고, 생산과정에서 발생하는 유해 가스와 폐수로 인한 환경오염 문제를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can prevent in advance the environmental pollution problems caused by harmful gases and waste water generated in the production process.
또한, 아연 코팅층의 두께 향상과 접착력 향상으로 실사용시 가루발생을 억제시켜 전극선 전체의 기능을 향상시켜 줄 수 있도록 한 효과 등이 있다.In addition, by improving the thickness and adhesion of the zinc coating layer there is an effect such as to suppress the generation of powder during practical use to improve the function of the entire electrode wire.
Claims (5)
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