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JP5491161B2 - Wire for electric discharge machining and multi-electric discharge machining method - Google Patents

Wire for electric discharge machining and multi-electric discharge machining method Download PDF

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JP5491161B2 JP2009292256A JP2009292256A JP5491161B2 JP 5491161 B2 JP5491161 B2 JP 5491161B2 JP 2009292256 A JP2009292256 A JP 2009292256A JP 2009292256 A JP2009292256 A JP 2009292256A JP 5491161 B2 JP5491161 B2 JP 5491161B2
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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

本発明は、放電エネルギーにより被加工物を切断するワイヤ放電加工に関するもので、特に、一方向加工に好適な放電加工用ワイヤ、およびこの放電加工用ワイヤを使用して被加工物の複数箇所を平行方向に同時に放電切断加工するマルチ放電加工方法に関する。   The present invention relates to a wire electric discharge machining that cuts a workpiece by electric discharge energy, and in particular, an electric discharge machining wire suitable for unidirectional machining, and a plurality of places on the workpiece using the electric discharge machining wire. The present invention relates to a multi-electric discharge machining method for simultaneously performing electric discharge cutting in a parallel direction.

ワイヤ放電加工は、細いワイヤを電極線として、電極線(ワイヤ)と被加工物との間に電圧を印加し、放電による熱で被加工物を切断する加工方法である。この加工では、電極線を、張力をかけた状態で連続走行させながら、加工液雰囲気において電極線と被加工物(例えば金型やダイス等)との間に電圧をかけ、被加工物と電極線との間でパルス状の放電を繰り返し発生させる。その際、安定して放電を発生させるために電極線と被加工物との間に数ミクロン〜数十ミクロンの間隙(極間距離)すなわち放電ギャップが必要で、加工中の放電電圧および放電電流をモニターしながら被加工物を加工方向へサブミリ秒オーダで前進後退させて放電ギャップを適正に保持する制御(極間サーボ制御)を行う。加工液としては純度の高い水または油が使用される。そして、加工液が放電部位に供給される中で、あるいは加工液中で放電加工が行われる。   Wire electric discharge machining is a machining method in which a thin wire is used as an electrode wire, a voltage is applied between the electrode wire (wire) and the workpiece, and the workpiece is cut by heat generated by electric discharge. In this processing, while the electrode wire is continuously run in a tensioned state, a voltage is applied between the electrode wire and the workpiece (for example, a die or a die) in a working fluid atmosphere, and the workpiece and the electrode are applied. A pulsed discharge is repeatedly generated between the wires. At that time, in order to generate a stable discharge, a gap (distance between the electrodes) of several microns to several tens of microns, that is, a discharge gap is required between the electrode wire and the workpiece, and the discharge voltage and discharge current during processing are required. Control is performed to keep the discharge gap properly by moving the workpiece forward and backward in the machining direction on the order of sub-millisecond while monitoring. Water or oil with high purity is used as the processing liquid. Then, electric discharge machining is performed while the machining liquid is supplied to the discharge site or in the machining liquid.

放電加工は、溶融、爆発、飛散、冷却、スラッジ除去の工程で構成される。そして、電極線と被加工物が連続して接近することで放電加工が繰り返し行われ、被加工物が所定の形状に加工される。使用する電極線は、線径0.2mm程度のものが一般的である。また、微細加工では、線径100μm以下(0.01〜0.1mm)の細線径の電極線を使用する。   Electric discharge machining includes melting, explosion, scattering, cooling, and sludge removal processes. Then, when the electrode wire and the workpiece are continuously approached, the electric discharge machining is repeatedly performed, and the workpiece is machined into a predetermined shape. The electrode wire used generally has a wire diameter of about 0.2 mm. In the fine processing, an electrode wire having a thin wire diameter of 100 μm or less (0.01 to 0.1 mm) is used.

図6は、従来の代表的な放電加工用ワイヤのワイヤ長手方向に直交する断面図(a)〜(c)である。   FIG. 6 is a cross-sectional view (a) to (c) perpendicular to the wire longitudinal direction of a conventional representative electric discharge machining wire.

図6の(a)に示す従来の放電加工用ワイヤ1は、母材11のみからなるワイヤで、例えば黄銅線や、タングステン線、モリブデン線等である。線径が比較的大きいものでは黄銅線が一般に使用されている。黄銅線は、導電率が高いため放電時の発熱が小さく、放電特性も優れている。しかし、黄銅線は強度(引張り強さ)が大きくないため、線径が小さい電極線には使用することができない。そこで、線径が小さいもの、特に、微細加工用の線径100μm以下の電極線には、高温での強度(引張り強さ)が高いタングステン線やモリブデン線が使用されている。但し、タングステン線やモリブデン線は、価格および製造性に問題がある。   A conventional electric discharge machining wire 1 shown in FIG. 6A is a wire made of only a base material 11, and is, for example, a brass wire, a tungsten wire, a molybdenum wire, or the like. A brass wire is generally used for a wire having a relatively large diameter. The brass wire has high electrical conductivity, so heat generation during discharge is small and discharge characteristics are excellent. However, since brass wire is not strong (tensile strength), it cannot be used for electrode wires having a small wire diameter. Therefore, tungsten wires and molybdenum wires having high strength (tensile strength) at high temperatures are used for those having a small wire diameter, particularly electrode wires having a wire diameter of 100 μm or less for fine processing. However, tungsten wires and molybdenum wires have problems in price and manufacturability.

また、図6の(b)に示す従来の放電加工用ワイヤ2は、母材11の表面に金属層13をメッキあるいは改質により形成したもので、例えば、母材11として鋼線(ピアノ線)を用い、金属層13としてブラスメッキ層等を形成したもの(例えば、特許文献1参照。)が知られている。表面にメッキ等で金属層を形成することで、伸線性が向上する   Further, the conventional electric discharge machining wire 2 shown in FIG. 6B is obtained by forming a metal layer 13 on the surface of a base material 11 by plating or modification. For example, a steel wire (piano wire) is used as the base material 11. ) And a metal layer 13 formed with a brass plating layer or the like (see, for example, Patent Document 1) is known. By forming a metal layer on the surface by plating or the like, the drawability is improved.

また、図6の(c)に示す従来の放電加工用ワイヤ3は、母材11の表面に金属層13をメッキあるいは改質により形成し、更に最表面の略全面に母材11よりも電気抵抗の大きい高抵抗層14を形成したもので、例えば、母材11として鋼線(ピアノ線)を用い、金属層13としてブラスメッキ層等を形成し、最表面の高抵抗層14として、アルキド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂、金属炭化物等の非絶縁高抵抗層を設けたもの(例えば、特許文献2参照。)が知られている。このような構成のワイヤは、小さな放電ギャップで安定して放電を発生させることができる。また、ワイヤ放電加工機に使用して極間サーボ制御(サーボ電圧値の制御)を最適化することで、放電ギャップを小さくして加工面を平滑にすることができるとともに、加工溝幅を小さくすることができ、且つ、放電回数を増やして加工速度を速くすることができ、微細加工の加工能率を高めることが可能となる。   Further, in the conventional electric discharge machining wire 3 shown in FIG. 6C, a metal layer 13 is formed on the surface of the base material 11 by plating or reforming, and more electric than the base material 11 is formed on the substantially entire outermost surface. A high resistance layer 14 having high resistance is formed. For example, a steel wire (piano wire) is used as the base material 11, a brass plating layer is formed as the metal layer 13, and an alkyd is used as the outermost high resistance layer 14. Resins such as resins, polyethylene resins and polyester resins, and those provided with a non-insulating high-resistance layer such as metal carbide (for example, see Patent Document 2) are known. The wire having such a configuration can stably generate a discharge with a small discharge gap. Also, by optimizing the inter-pole servo control (servo voltage value control) using a wire electric discharge machine, the discharge gap can be reduced and the machining surface can be smoothed, and the machining groove width can be reduced. In addition, the number of discharges can be increased to increase the processing speed, and the processing efficiency of fine processing can be increased.

ワイヤ放電加工は元来、様々な曲面を有する物品の製作に使用されてきたもので、従来は、複雑な加工面を形成するのに好んで使用されてきた。しかし、近年では、ワイヤ放電加工は、加工性能が向上したことにより、複雑な形状の加工のみならず、SiやSiCの化合物半導体等の硬脆性材料のスライス加工への使用が検討されている。   Wire electric discharge machining has been originally used for the manufacture of articles having various curved surfaces, and has conventionally been favorably used for forming complex machining surfaces. In recent years, however, wire electric discharge machining has been studied for use in not only complicated shape machining but also slicing of hard and brittle materials such as Si and SiC compound semiconductors because of improved machining performance.

そのような化合物半導体等のスライス加工のためのワイヤ放電加工方法として、放電加工用ワイヤを供給リールから供給しローラ間に等間隔で多重に巻き掛けて排出リールに巻き取り、そのワイヤのローラ間で互いに平行な状態で走行する複数条のワイヤ部分に前記放電域側から被加工物を近づけつつ、前記給電域側から給電子を介し電圧を印加して放電を発生させることにより、被加工物の複数箇所を同時に切断加工する所謂マルチ放電加工(例えば、特許文献3、4参照。)が従来から知られている。   As a wire electric discharge machining method for slicing such compound semiconductors, etc., an electric discharge machining wire is supplied from a supply reel, wound multiple times at equal intervals between rollers, wound around a discharge reel, and between the rollers of the wire The work piece is caused to generate a discharge by applying a voltage from the power supply area side via a power supply while bringing the work piece from the discharge area side close to a plurality of wire portions running in parallel with each other. So-called multi-electric discharge machining (see, for example, Patent Documents 3 and 4) is known in the past.

特開2006−136952号公報JP 2006-136852 A 特開2008−296350号公報JP 2008-296350 A 特開平9−248719号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-248719 特開2000−107941号公報JP 2000-107941 A

しかし、従来の放電加工用ワイヤは、化合物半導体等のスライス加工のような、加工方向が一方向に特定される加工(以下、一方向加工と称す。)には適していない。   However, the conventional wire for electric discharge machining is not suitable for machining in which the machining direction is specified in one direction (hereinafter referred to as unidirectional machining), such as slicing machining of a compound semiconductor or the like.

複雑な加工面を形成するための放電加工と、化合物半導体等のスライス加工のような単純スリット加工とでは、要求される加工性能に差異がある。   There is a difference in required machining performance between electric discharge machining for forming a complicated machining surface and simple slit machining such as slicing machining of a compound semiconductor or the like.

つまり、複雑な加工面を形成するための放電加工では、複雑な加工面を得るために、放電により切り進む方向(以下、加工方向と称す。)が刻々と変わり、その際、被加工物に対し加工方向に対面するワイヤ表面の周方向位置が刻々と変わる。そのため、このような複雑な加工面を得るための放電加工に使用するワイヤは、ワイヤ表面の全面において均一な加工性能を有することが求められていた。加工方向が不特定であると、放電加工性能がワイヤ表面の全面において均一でないと、安定した加工を行うことができないものである。   In other words, in the electric discharge machining for forming a complex machining surface, the direction in which it advances by electric discharge (hereinafter referred to as the machining direction) changes every moment in order to obtain a complicated machining surface. On the other hand, the circumferential position of the wire surface facing the processing direction changes every moment. Therefore, a wire used for electric discharge machining for obtaining such a complicated machining surface is required to have uniform machining performance over the entire surface of the wire. If the machining direction is unspecified, stable machining cannot be performed unless the electrical discharge machining performance is uniform over the entire surface of the wire.

それに対し、一方向加工の場合は、従来の放電加工用ワイヤのようにワイヤ表面が全面において均一な加工性能を有していることが、かえって弊害となる。一方向加工の場合は、特定の加工方向にのみ放電が行われればよいのであるが、従来の放電加工用ワイヤを用いた場合では、加工方向のみならず、加工方向に対する幅方向両側から後方にかけての広い範囲で放電が発生する。このような加工方向以外の放電は、加工に直接寄与しない無用な放電であるばかりでなく、有害である。この加工方向以外の無用な放電が加工面を荒らし、また、加工溝幅を大きくしてしまう。   On the other hand, in the case of unidirectional machining, the fact that the wire surface has a uniform machining performance over the entire surface, as in the case of conventional electric discharge machining wires, is rather harmful. In the case of unidirectional machining, it is only necessary to discharge in a specific machining direction, but in the case of using a conventional wire for electric discharge machining, not only in the machining direction but also from both sides in the width direction to the machining direction. Discharge occurs in a wide range. Such a discharge in a direction other than the machining direction is not only a useless discharge that does not directly contribute to the machining but is also harmful. Unnecessary electric discharge in directions other than the machining direction roughens the machining surface and increases the machining groove width.

放電加工では、被加工物を溶融し、爆発し、飛散させる。加工溝幅が大きいというのは、溶融し、爆発し、飛散する量が多いということである。つまり、加工溝幅は被加工物の歩留まりに大きく影響する。特に、マルチ放電加工の場合、加工溝幅の影響が大きいため、できるだけ加工溝幅を小さくすることが求められる。例えばSiウエハを数十枚、数百枚一度にスライスするマルチ放電加工の場合、加工溝幅の僅かな増大が歩留まりを大きく低下させることになる。   In electric discharge machining, the workpiece is melted, exploded, and scattered. The large processing groove width means that there is a large amount of melting, explosion and scattering. That is, the machining groove width greatly affects the yield of the workpiece. In particular, in the case of multi-electric discharge machining, since the influence of the machining groove width is large, it is required to make the machining groove width as small as possible. For example, in the case of multi-electric discharge machining in which several tens or hundreds of Si wafers are sliced at a time, a slight increase in the machining groove width greatly reduces the yield.

化合物半導体等のスライス加工のような一方向加工に使用する放電加工用ワイヤとしては、一方向加工に寄与する放電を効率的に発生させて高速加工を実現することができるとともに、一方向加工に寄与しない無用な放電の発生を抑えて、平滑な加工面の形成を実現し、また、加工溝幅を小さくて被加工物の歩留まりを良くすることができるものであることが要求される。 As a wire for electric discharge machining used for unidirectional machining such as slicing of compound semiconductors, etc., it is possible to efficiently generate electric discharge that contributes to unidirectional machining to realize high-speed machining, and to unidirectional machining. It is required that the generation of useless discharge that does not contribute can be suppressed, the formation of a smooth processed surface can be realized, and the processing groove width can be reduced to improve the yield of the workpiece.

そこで、一方向加工に要求される加工性能を有する放電加工用ワイヤとして、ワイヤ表面が、ワイヤ断面の周縁同一部位においてワイヤ長手方向に連続する放電域と、該放電域より電気抵抗の高い非放電域とを有する放電加工用ワイヤが考えられる。このように放電加工用ワイヤを構成することで、ワイヤの表面において放電する部分が周方向に特定され、一方向加工の加工方向にのみ効率的に放電を発生させることができることが期待できる。   Therefore, as a wire for electric discharge machining having the machining performance required for unidirectional machining, the wire surface has a discharge area continuous in the longitudinal direction of the wire at the same peripheral edge of the wire cross section, and a non-discharge having a higher electric resistance than the discharge area. A wire for electric discharge machining having a region is conceivable. By configuring the wire for electric discharge machining in this way, it can be expected that a portion to be discharged on the surface of the wire is specified in the circumferential direction, and electric discharge can be efficiently generated only in the machining direction of one-way machining.

従来の放電加工用ワイヤのようにワイヤ表面が全面において均一な加工性能を有していることは、化合物半導体等のスライス加工のような一方向加工においてはかえって不都合で、加工方向以外に無用な放電が発生し、その無用な放電が加工面を荒らし、また、加工溝幅を大きくしてしまうために、被加工物の歩留まりが低下し、特に、マルチ放電加工では、加工溝幅の増大による歩留まりの低下が大きくなる。それに対し、ワイヤ表面が、ワイヤ断面の周縁同一部位においてワイヤ長手方向に連続する放電域と、該放電域より電気抵抗の高い非放電域とを有するものとした放電加工用ワイヤによれば、上述のように、ワイヤの表面において放電する部分が周方向に特定されるため、加工方向にのみ効率的に放電を発生させることができ、被加工物が溶融・除去される部分を最小限に抑えて、歩留まりを良くすることができる。   The fact that the surface of the wire has a uniform processing performance over the entire surface like a conventional wire for electric discharge machining is inconvenient in unidirectional processing such as slicing processing of compound semiconductors and the like, and is unnecessary in other than the processing direction. Electric discharge occurs, and the useless discharge roughens the machined surface and increases the machining groove width, resulting in a decrease in the yield of the workpiece. Especially in multi-electric discharge machining, due to an increase in the machining groove width. The decrease in yield increases. On the other hand, according to the wire for electric discharge machining in which the wire surface has a discharge region continuous in the longitudinal direction of the wire at the same peripheral edge of the wire cross section and a non-discharge region having a higher electric resistance than the discharge region, In this way, the discharge part on the surface of the wire is specified in the circumferential direction, so that the discharge can be generated efficiently only in the machining direction, and the part where the workpiece is melted and removed is minimized. Thus, the yield can be improved.

ところが、このようにワイヤ表面が放電域と非放電域とで構成されるようにした放電加工用ワイヤは、非放電域で給電は行えないため、放電域において給電を行わなければならないものであって、マルチ放電加工のように、ワイヤの同じ部分の放電域が被加工物の複数箇所に順次接近して幾度も放電を繰り返す場合は、放電域面が荒れるために、安定した給電が行えなくなり、そのため放電が不安定となり、特に出線側での放電切断加工が困難になる。   However, the electric discharge machining wire in which the wire surface is composed of a discharge region and a non-discharge region in this way cannot supply power in the non-discharge region, and therefore must supply power in the discharge region. If the discharge area of the same part of the wire approaches the multiple points of the workpiece and repeats the discharge several times as in multi-discharge machining, the surface of the discharge area becomes rough and stable power supply cannot be performed. Therefore, the electric discharge becomes unstable, and the electric discharge cutting process on the outgoing line side becomes difficult.

したがって、加工方向にのみ効率的に放電を発生させることができ、被加工物が溶融・除去される部分を最小限に抑えて、歩留まりを良くすることができるとともに、安定した給電を行うことができるようにすることが課題である。   Therefore, it is possible to efficiently generate electric discharge only in the machining direction, to minimize the portion where the workpiece is melted and removed, to improve the yield, and to perform stable power feeding The challenge is to make it possible.

上記課題は、ワイヤ表面に、ワイヤ断面の周縁同一部位においてワイヤ長手方向に連続する一つの放電域と、該放電域の周方向両側においてワイヤ長手方向に連続する少なくとも二つの非放電域と、該非放電域によって放電域から隔てられたワイヤ長手方向に連続する給電域とを有する放電加工用ワイヤ、特に、芯材部分が、母材の表面に金属層を形成し、更に最表面に前記母材よりも電気抵抗の大きい高抵抗層を形成してなり、高抵抗層がワイヤ断面において対向した配置でワイヤ表面に露出して、その高抵抗層が露出したワイヤ表面の領域が、放電域と給電域を形成し、これら放電域と給電域に挟まれた領域が、ワイヤ表面において高抵抗層よりも電気抵抗の高い絶縁層で覆われて、非放電域を形成していることを特徴とする放電加工用ワイヤによって解決することができる。 The above-described problem is that, on the wire surface, one discharge region continuous in the wire longitudinal direction at the same peripheral edge of the wire cross section, at least two non-discharge regions continuous in the wire longitudinal direction on both sides in the circumferential direction of the discharge region, A wire for electric discharge machining having a power supply region continuous in the longitudinal direction of the wire separated from the discharge region by the discharge region , in particular, the core material part forms a metal layer on the surface of the base material, and further, the base material on the outermost surface A high-resistance layer having a higher electrical resistance is formed, and the high-resistance layer is exposed on the wire surface in an arrangement opposite to the wire cross section, and the region of the wire surface where the high-resistance layer is exposed is electrically connected to the discharge area A region formed between the discharge region and the power supply region is covered with an insulating layer having a higher electrical resistance than the high resistance layer on the wire surface to form a non-discharge region. For electric discharge machining It can be solved by ear.

この放電加工用ワイヤは、ワイヤ表面において、給電域が非放電域によって放電域から隔てられていて、放電域は放電専用、給電域は給電専用とすることができるため、給電面に放電が発生するのを抑制して、給電面を常に平滑に保つことができ、したがって、マルチ放電加工のようにワイヤの同じ部分の放電域が被加工物の複数箇所に順次接近して幾度も放電を繰り返すために放電域面が荒れる場合でも、安定した給電を行うようにすることができる。そして、この放電加工用ワイヤは、ワイヤの表面において放電する部分が周方向に特定されるため、加工方向を一方向に特定するワイヤ放電加工において、加工方向にのみ効率的に放電を発生させることができ、被加工物が溶融・除去される部分を最小限に抑えて、歩留まりを良くすることができる。   In this wire for electric discharge machining, the power supply area is separated from the discharge area by the non-discharge area on the wire surface, and the discharge area can be dedicated to discharge and the power supply area can be dedicated to power supply. Therefore, the discharge area of the same part of the wire approaches the multiple points of the workpiece one after another and repeats the discharge many times as in multi-discharge machining. Therefore, even when the discharge area is rough, stable power feeding can be performed. And since this wire for electric discharge machining specifies the discharge part on the surface of the wire in the circumferential direction, in wire electric discharge machining that specifies the machining direction in one direction, the electric discharge can be efficiently generated only in the machining direction. And the yield can be improved by minimizing the portion where the workpiece is melted and removed.

この放電加工用ワイヤにおいて、「非放電域」は、「放電域」より電気抵抗が高い例えば樹脂等の絶縁層で形成される。ここでいう「絶縁層」とは、通常使用における電圧、具体的には50Vから300Vの電圧において電気を通さないものを意味する。   In this electric discharge machining wire, the “non-discharge area” is formed of an insulating layer such as a resin having a higher electric resistance than the “discharge area”. The term “insulating layer” as used herein means a layer that does not conduct electricity at a voltage during normal use, specifically at a voltage of 50V to 300V.

また「電気抵抗」とは、ワイヤの母材表面からワイヤ最表面までの電気的な抵抗を意味する。そして、「高抵抗層」とは、通常使用における電圧、具体的には50Vから300Vの電圧において、集中放電を回避し、分散放電性を高められるもの(酸化金属層(例えば酸化亜鉛層等)や樹脂層(例えばアルキド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂等からなり、厚み0.1〜5μmに形成した層)、その他、これに類するものであればよく、特に限定されない。)を意味する。 Further, the "electric resistance" refers to electrical resistance from the base metal surface of the wire until the wire outermost surface. The “ high resistance layer ” refers to a layer that avoids concentrated discharge and enhances dispersive discharge characteristics at a voltage in normal use, specifically, a voltage of 50 to 300 V (metal oxide layer (for example, zinc oxide layer)) Or a resin layer (for example, a layer formed of an alkyd resin, a polyethylene resin, a polyester resin, etc., and formed to a thickness of 0.1 to 5 μm), or any other similar material, and is not particularly limited.

また、この放電加工用ワイヤは、「放電域」と「非放電域」が同じ物質で形成されたものであってもよい。例えばポリエステルやポリエチレン等の樹脂をワイヤ表面に薄く形成(例えば1μm)すれば非絶縁高抵抗層となって放電域が形成され、その同じ樹脂を厚く形成(例えば10μm)すれば絶縁層となって非放電域が形成される。   Further, the wire for electric discharge machining may be formed of the same material in the “discharge area” and the “non-discharge area”. For example, if a resin such as polyester or polyethylene is thinly formed on the wire surface (for example, 1 μm), a non-insulating high-resistance layer is formed, and a discharge region is formed. If the same resin is formed thick (for example, 10 μm), an insulating layer is formed. A non-discharge region is formed.

そして、この放電加工用ワイヤは、放電域と非放電域と給電域が、ワイヤ断面において放電域および給電域を通る対称軸に関して線対称の配置となっているのがよい。このような配置とすることで、放電域と給電域とが対向した配置となって、給電域が放電域から遠ざかり、給電域からの無用な放電が抑制される。   In the electric discharge machining wire, it is preferable that the discharge region, the non-discharge region, and the power supply region are arranged symmetrically with respect to an axis of symmetry passing through the discharge region and the power supply region in the wire cross section. By setting it as such an arrangement | positioning, it becomes the arrangement | positioning which the discharge area and the electric power feeding area opposed, and the electric power feeding area moves away from a discharge area, and the unnecessary discharge from an electric power feeding area is suppressed.

また、この放電加工用ワイヤは、ワイヤ断面が、一方向に長く、対向して長手方向に延びる一対の直線部を有し、それら一対の直線部の両端の互いに対向する端部同士を接続する部分のうちの少なくとも一方に外側へ膨らんだ曲線部を有する形状のワイヤであって、その曲線部がワイヤ長手方向に連続してなる曲面部の一つに放電域を有するものであるのがよく、特に、ワイヤ断面の形状が、一対の直線部が同寸且つ互いに平行で、それら一対の直線部の両端の互いに対向する端部同士を接続する部分の両方に曲線部を有するトラック形状であるのがよい。   Further, the wire for electric discharge machining has a pair of straight portions that are long in one direction and extend in the longitudinal direction so as to face each other, and connect the opposite ends of both ends of the pair of straight portions. It is preferable that the wire has a curved portion that bulges outward in at least one of the portions, and the curved portion has a discharge area in one of the curved portions that are continuous in the longitudinal direction of the wire. In particular, the shape of the wire cross section is a track shape in which a pair of straight portions are the same size and parallel to each other, and both ends of the pair of straight portions have curved portions at both ends that face each other. It is good.

放電加工用ワイヤは、このよう断面形状が一方向に長く、その断面長手方向一端側の曲面部に放電域を有する構造とすることにより、加工溝幅を大きくすることなく引張強度を大きくすることができ、あるいは、引張強度を小さくすることなく加工溝幅を小さくすることができ、そうした効果は特に、一方向に長いトラック形状の場合に顕著である。 The electric discharge machining wire has a structure in which the cross-sectional shape is long in one direction and has a discharge region in the curved portion at one end in the longitudinal direction of the cross section, thereby increasing the tensile strength without increasing the width of the machining groove. Alternatively, the groove width can be reduced without reducing the tensile strength, and such an effect is particularly remarkable in the case of a track shape that is long in one direction.

そして、この放電加工用ワイヤは、特に、被加工物の複数箇所を平行方向に同時に放電切断加工するマルチ放電加工に適している。その場合の放電加工方法は、この放電加工用ワイヤを供給リールから供給し、ローラ間に等間隔で多重に巻き掛けて、排出リールに巻き取ることにより、放電加工用ワイヤを複数のワイヤ部分がローラ間で互いに平行となる状態で走行させ、該放電加工用ワイヤの、ローラ間で互いに平行な状態で走行する複数のワイヤ部分に放電域側から被加工物を近づけつつ、複数のワイヤ部分に対し給電域側から給電を行って、それらワイヤ部分と被加工物との間に放電を発生させ、被加工物の複数箇所を同時に放電切断加工することを特徴とする。   The wire for electric discharge machining is particularly suitable for multi-electric discharge machining in which a plurality of portions of a workpiece are simultaneously subjected to electric discharge cutting in a parallel direction. In this case, the electric discharge machining method is such that the electric discharge machining wire is supplied from a supply reel, wound multiple times at equal intervals between the rollers, and wound around the discharge reel. The plurality of wire portions are moved while being parallel to each other between the rollers, and the workpiece is brought close to the plurality of wire portions of the wire for electric discharge machining that are parallel to each other between the rollers from the discharge area side. On the other hand, power feeding is performed from the power feeding area side, electric discharge is generated between the wire portion and the workpiece, and a plurality of portions of the workpiece are simultaneously subjected to electric discharge cutting.

このように給電域が非放電域によって放電域から隔てられている放電加工用ワイヤを使用したマルチ放電加工を行うことで、ワイヤの同じ部分の放電域が被加工物の複数箇所に順次接近して幾度も放電を繰り返すことにより放電域面は荒れても、給電は安定して行うことができる。そして、加工方向にのみ効率的に放電を発生させることができ、被加工物が溶融・除去される部分を最小限に抑えて、歩留まりを良くすることができる。   In this way, by performing multi-electric discharge machining using a wire for electric discharge machining in which the power feeding area is separated from the electric discharge area by the non-electric discharge area, the electric discharge area of the same part of the wire sequentially approaches a plurality of locations on the workpiece. Even if the discharge area is roughened by repeating the discharge several times, the power can be supplied stably. In addition, the discharge can be efficiently generated only in the processing direction, and the yield can be improved by minimizing the portion where the workpiece is melted and removed.

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、加工方向を一方向に特定するワイヤ放電加工において、加工方向にのみ効率的に放電を発生させることができ、被加工物が溶融・除去される部分を最小限に抑えて、歩留まりを良くすることができるとともに、安定した給電を行うことができる。   As is apparent from the above description, according to the present invention, in wire electric discharge machining in which the machining direction is specified as one direction, electric discharge can be efficiently generated only in the machining direction, and the workpiece is melted and removed. Therefore, the yield can be improved and the power can be stably supplied.

本発明の実施形態の一例に係る断面円形の放電加工用ワイヤのワイヤ長手方向に直交する断面図(a)および外観斜視図(b)である。It is sectional drawing (a) orthogonal to the wire longitudinal direction of the wire for electrical discharge machining with a circular cross section which concerns on an example of embodiment of this invention, and an external appearance perspective view (b). 図1の実施形態に係る断面円形の放電加工用ワイヤの変形態様の説明図(a)〜(c)である。It is explanatory drawing (a)-(c) of the deformation | transformation aspect of the wire for electrical discharge machining with a circular cross section which concerns on embodiment of FIG. 本発明の他の実施形態に係る断面円形の放電加工用ワイヤのワイヤ長手方向に直交する断面図(a)〜(c)である。It is sectional drawing (a)-(c) orthogonal to the wire longitudinal direction of the wire for electric discharge machining with a circular cross section which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の更に他の実施形態に係る放電加工用ワイヤのワイヤ長手方向に直交する断面図(a)〜(e)である。It is sectional drawing (a)-(e) orthogonal to the wire longitudinal direction of the wire for electrical discharge machining which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るマルチ放電加工機の概略図である。1 is a schematic view of a multi-electric discharge machine according to an embodiment of the present invention. 従来の代表的な放電加工用ワイヤのワイヤ長手方向に直交する断面図(a)〜(c)である。It is sectional drawing (a)-(c) orthogonal to the wire longitudinal direction of the conventional typical electric discharge machining wire.

図1の(a)および(b)は、本発明の実施形態の一例に係る断面円形の放電加工用ワイヤ10を示している。この放電加工用ワイヤ10は、芯材部分が母材11のみからなる断面円形のワイヤであって、ワイヤ表面に、ワイヤ断面の周縁同一部位においてワイヤ長手方向に連続する一つの放電域Aと、該放電域Aの周方向両側においてワイヤ長手方向に連続する二つの非放電域Bと、これら非放電域Bによって放電域Aから隔てられたワイヤ長手方向に連続する給電域Cとを有している。そして、放電域Aと非放電域Bと給電域Cが、図1の(a)に示すように、ワイヤ断面において放電域Aおよび給電域Cを通る対称軸Sに関して線対称の配置となっている。非放電域Bは、二つであるのが好ましいが、それ以上であってもよい。   FIGS. 1A and 1B show an electric discharge machining wire 10 having a circular cross section according to an example of an embodiment of the present invention. This wire for electric discharge machining 10 is a wire having a circular cross-section in which the core material portion is composed only of the base material 11, and on the wire surface, one discharge area A continuous in the wire longitudinal direction at the same peripheral edge of the wire cross-section, Two non-discharge regions B that are continuous in the wire longitudinal direction on both sides in the circumferential direction of the discharge region A, and a power supply region C that is continuous from the discharge region A by the non-discharge region B and that is continuous in the wire longitudinal direction Yes. Then, as shown in FIG. 1A, the discharge area A, the non-discharge area B, and the power supply area C are arranged in line symmetry with respect to the symmetry axis S passing through the discharge area A and the power supply area C in the wire cross section. Yes. The number of non-discharge areas B is preferably two, but may be more.

母材11は、黄銅、タングステン、モリブデン等である。一般的にはタングステンが使用される。タングステン線は電気伝導度が高く、且つ強靭である。この母材11が、ワイヤ断面において対向した配置でワイヤ表面に露出し、その母材11が露出したワイヤ表面の領域が放電域Aと給電域Cを形成している。そして、放電域Aと給電域Cに挟まれた領域が、ワイヤ表面において母材11よりも電気抵抗の高く、通常使用における電圧、具体的には50Vから300Vの電圧において電気を通さないナイロン樹脂等の樹脂(ゴム等でもよく、特に限定されない。)からなる絶縁層12で覆われて、非放電域Bが形成されている。   The base material 11 is brass, tungsten, molybdenum or the like. Generally, tungsten is used. Tungsten wire has high electrical conductivity and is tough. The base material 11 is exposed on the wire surface in an arrangement facing the cross section of the wire, and a region of the wire surface where the base material 11 is exposed forms a discharge area A and a power feeding area C. The region sandwiched between the discharge region A and the power supply region C has a higher electrical resistance than the base material 11 on the wire surface, and does not conduct electricity at a normal use voltage, specifically, 50V to 300V. A non-discharge region B is formed by being covered with an insulating layer 12 made of a resin such as rubber (which is not particularly limited).

非放電域Bの絶縁層12は、例えば、母材11のみからなるワイヤ芯材を伸線加工した後、走行させながら溶融した樹脂に浸漬し、更に走行させながら、非放電域Bとしたい領域以外の、放電域Aとしたい領域と給電域Cとしたい領域に付着した樹脂を剥ぎ落とすことによって形成することができる。こうして放電域Aとしたい領域と給電域Bとしたい領域に付着した樹脂を剥ぎ落とした後、乾燥させることにより、剥ぎ落とされなかった樹脂によって絶縁層12が形成され、その絶縁層12が形成された領域が非放電域Bとなる。そして、樹脂が剥ぎ落とされた領域が放電域Aおよび給電域Cとなる。   The insulating layer 12 in the non-discharge region B is, for example, a region where the wire core material made only of the base material 11 is drawn, immersed in a molten resin while being traveled, and further traveled to be the non-discharge region B. It can be formed by peeling off the resin adhering to the region desired to be the discharge region A and the region desired to be the power feeding region C. In this way, the resin adhering to the region desired to be the discharge region A and the region desired to be the power feeding region B is peeled off, and then dried, whereby the insulating layer 12 is formed by the resin that has not been peeled off, and the insulating layer 12 is formed. This area becomes the non-discharge area B. The areas where the resin is peeled off are the discharge area A and the power supply area C.

この放電加工用ワイヤ10は、化合物半導体等のスライス加工のような一方向加工、特にマルチ放電加工に適したもので、放電域Aがワイヤの表面において周方向に特定されるため、高速加工を実現することができ、また、一方向加工に寄与しない無用な放電の発生を抑えて、被加工物が溶融・除去される部分を最小限に抑え、平滑な加工面の形成を実現するとともに、加工幅を小さくて被加工物の歩留まりを良くすることができる。   This electric discharge machining wire 10 is suitable for unidirectional machining such as slicing machining of compound semiconductors and the like, particularly for multi-electric discharge machining. Since the discharge area A is specified in the circumferential direction on the surface of the wire, high-speed machining is performed. In addition, the generation of useless discharge that does not contribute to unidirectional machining is suppressed, the part where the workpiece is melted and removed is minimized, and the formation of a smooth machined surface is realized. The processing width can be reduced and the yield of the workpiece can be improved.

そして、この放電加工用ワイヤ10は、ワイヤ表面において、給電域Cが非放電域Bによって放電域Aから隔てられていて、放電域Aは放電専用、給電域Cは給電専用とすることができ、しかも、放電域Aと非放電域Bと給電域Cが、ワイヤ断面において放電域Aおよび給電域Cを通る対称軸Sに関して線対称の配置で、放電域Aと給電域Cとが対向し、給電域Cが放電域Aから十分に離れているため、給電域Cからの無用な放電を抑制して、給電面を常に平滑に保つことができ、したがって、マルチ放電加工のようにワイヤの同じ部分の放電域Aが被加工物の複数箇所に順次接近して幾度も放電を繰り返すために放電面が荒れる場合でも、安定した給電を行うことができ、そのため放電も安定する。   In the electric discharge machining wire 10, the power supply area C is separated from the discharge area A by the non-discharge area B on the wire surface, and the discharge area A can be dedicated to discharge and the power supply area C can be dedicated to power supply. Moreover, the discharge area A, the non-discharge area B, and the power supply area C are arranged in line symmetry with respect to the symmetry axis S passing through the discharge area A and the power supply area C in the wire cross section, and the discharge area A and the power supply area C are opposed to each other. Since the power feeding area C is sufficiently separated from the discharge area A, unnecessary discharge from the power feeding area C can be suppressed, and the power feeding surface can be always kept smooth. Even when the discharge area A is rough because the discharge area A of the same portion sequentially approaches a plurality of locations of the workpiece and repeats the discharge several times, stable power feeding can be performed, and the discharge is also stabilized.

放電域Aと非放電域Bと給電域Cが、ワイヤ断面において放電域Aおよび給電域Cを通る対称軸Sに関して線対称でないと、放電域Aと給電域Cが対向した配置とはならず、両側の非放電域B(放電域Aを挟む両側の非放電域Bである同時に給電域Cを挟む両側の非放電域Bである)がアンバランスとなって、給電域Cがワイヤ断面において放電域Aに対向する位置からずれて一側に偏り、放電域Aに近づくことになるため、給電が難しくなり、更には、給電域からも放電してしまい、そのために加工面が荒れ、また、加工溝幅が大きくなってしまう可能性がある。
If the discharge area A, the non-discharge area B, and the power supply area C are not line-symmetric with respect to the symmetry axis S passing through the discharge area A and the power supply area C in the wire cross section, the discharge area A and the power supply area C are not opposed to each other. , both sides of the non-discharge area B (If it is a non-discharge area B of the both sides of the discharge region a is a non-discharge area B on both sides at the same time sandwiching the feeding zone C) becomes unbalanced, the feed zone C is the wire cross-section In this case, it is shifted from the position facing the discharge area A and is biased to one side, and approaches the discharge area A. Therefore, it becomes difficult to supply power, and further, the electric discharge is discharged from the power supply area. Moreover, there is a possibility that the processing groove width becomes large.

断面円形の放電加工用ワイヤ10では、放電域Aは、ワイヤ断面の円周に占める割合が、円周角で120°〜250°であるのがよく、特に120°〜170°であるのが好ましい。   In the electric discharge machining wire 10 having a circular cross section, the ratio of the electric discharge area A to the circumference of the wire cross section is preferably 120 ° to 250 ° in circumference angle, particularly 120 ° to 170 °. preferable.

被加工物の加工面が平滑となり、精度の高い加工が行えるようにするには、放電加工機の電圧設定を低めにし、放電ギャップを小さくした条件で放電加工を行うが、その場合、放電域Aは160°〜170°に設定するのがよい。   In order to make the machined surface of the workpiece smooth and perform highly accurate machining, electric discharge machining is performed under the condition that the voltage setting of the electric discharge machine is lowered and the electric discharge gap is reduced. A is preferably set to 160 ° to 170 °.

また、加工速度を高めるには、放電加工機の電圧設定を高めにし、放電ギャップを大きくした条件で放電加工を行うが、その場合、放電域Aは狭くしておくとよい。放電域Aが狭くなっても、大きな放電により加工が行われることで、ワイヤが進むのに十分な加工溝幅を確保できる。   In order to increase the machining speed, the electric discharge machining is performed under the condition that the voltage setting of the electric discharge machine is increased and the discharge gap is increased. In that case, the discharge area A is preferably narrowed. Even if the discharge area A is narrowed, a sufficient groove width for the wire to advance can be ensured by processing with a large discharge.

放電域Aの割合(ワイヤ断面における円周角)は、図2に示すように、非放電域Bの大きさや配置によって種々変更が可能である。   As shown in FIG. 2, the ratio of the discharge area A (circular angle in the wire cross section) can be variously changed depending on the size and arrangement of the non-discharge area B.

図2の(a)〜(c)は、図1の実施形態に係る断面円形の放電加工用ワイヤの変形態様を示している。(a)は非放電域Bを狭くした放電加工用ワイヤ101、(b)は非放電域Bを広くした放電加工用ワイヤ102、(c)は放電域Aを給電域Cより広くした放電加工用ワイヤ103をそれぞれ示している。   FIGS. 2A to 2C show deformation modes of the electric discharge machining wire having a circular cross section according to the embodiment of FIG. (A) is an electric discharge machining wire 101 in which the non-discharge area B is narrowed, (b) is an electric discharge machining wire 102 in which the non-discharge area B is widened, and (c) is an electric discharge machining in which the discharge area A is wider than the power feeding area C. Each wire 103 is shown.

図2の(a)に示す放電加工用ワイヤ101のように、非放電域Bを狭くすると、放電域Aが広くなり、広角の放電となる。この場合、小さな放電による加工となり、加工面の平滑性を高めることができる。   When the non-discharge area B is narrowed as in the electric discharge machining wire 101 shown in FIG. 2A, the discharge area A is widened, resulting in a wide-angle discharge. In this case, the processing is performed by a small electric discharge, and the smoothness of the processed surface can be improved.

図2の(b)に示す放電加工用ワイヤ102のように、非放電域Bを広くすると、放電域Aが狭くなり、狭小角度での放電となる。この場合、大きな放電による加工となり、加工速度を高めることができる。   If the non-discharge area B is widened like the wire 102 for electric discharge machining shown in FIG. 2B, the discharge area A is narrowed and discharge is performed at a narrow angle. In this case, machining is performed with a large electric discharge, and the machining speed can be increased.

図2の(c)に示す放電加工用ワイヤ103のように、放電域Aが給電域Cより広くなるよう非放電域Bを配置することで、広角の放電が可能なよう放電域を確保することができ、小さな放電による加工として加工面の平滑性を高めることが容易になる。   As in the electric discharge machining wire 103 shown in FIG. 2C, the non-discharge area B is arranged so that the discharge area A is wider than the power supply area C, thereby securing the discharge area so that wide-angle discharge is possible. Therefore, it becomes easy to improve the smoothness of the processed surface as processing by small electric discharge.

また、本発明は、上記実施形態のように芯材部分が母材のみからなる放電加工用ワイヤ以外に、芯材部分が母材表面にメッキ等により金属層を形成してなる放電加工用ワイヤや、芯材部分が、母材表面に金属層を形成し、更に最表面に高抵抗層を形成してなる断面円形のワイヤにも適用することができる。図3の(a)〜(c)は、本発明の他の実施形態に係る断面円形の放電加工用ワイヤの構造を示している。   Further, the present invention provides an electric discharge machining wire in which the core material portion is formed by forming a metal layer on the surface of the base material by plating or the like in addition to the electric discharge machining wire whose core material portion is made of only the base material as in the above embodiment. Alternatively, the present invention can also be applied to a wire having a circular cross section in which the core portion forms a metal layer on the surface of the base material and further forms a high resistance layer on the outermost surface. FIGS. 3A to 3C show the structure of an electric discharge machining wire having a circular cross section according to another embodiment of the present invention.

図3の(a)に示す放電加工用ワイヤ111は、芯材部分が、母材11の表面に金属層13を形成してなる断面円形のワイヤである。そして、この放電加工用ワイヤ111は、ワイヤ表面に、図1に係る放電加工用ワイヤ10と同様、線対称となる配置で、ワイヤ断面の周縁同一部位においてワイヤ長手方向に連続する一つの放電域Aと、該放電域Aの周方向両側においてワイヤ長手方向に連続する二つの非放電域Bと、これら非放電域Bによって放電域Aから隔てられたワイヤ長手方向に連続する給電域Cとを有している。非放電域Bは、二つであるのが好ましいが、それ以上であってもよい。   An electric discharge machining wire 111 shown in FIG. 3A is a wire having a circular cross-section in which the core portion is formed by forming the metal layer 13 on the surface of the base material 11. The electric discharge machining wire 111 is arranged on the wire surface in a line-symmetric arrangement like the electric discharge machining wire 10 according to FIG. 1, and is one discharge area continuous in the longitudinal direction of the wire at the same peripheral portion of the wire cross section. A, two non-discharge regions B continuous in the wire longitudinal direction on both sides in the circumferential direction of the discharge region A, and a power supply region C continuous in the wire longitudinal direction separated from the discharge region A by these non-discharge regions B Have. The number of non-discharge areas B is preferably two, but may be more.

この放電加工用ワイヤ111も、母材11の材質は、図1に係る実施形態の場合と同様である。また、金属層13は、メッキあるいは改質により形成したもので、例えばブラスメッキ層である。そして、その金属層13が、ワイヤ断面において対向した配置でワイヤ表面に露出し、その金属層13が露出したワイヤ表面の領域が放電域Aと給電域Cを形成している。そして、放電域Aと給電域Cに挟まれた領域が、ワイヤ表面において金属層13よりも電気抵抗の高いナイロン樹脂等からなる絶縁層12で覆われて、非放電域Bが形成されている。非放電域Bの絶縁層12は、図1に係る実施形態の場合と同様にして形成される。   In the electric discharge machining wire 111, the material of the base material 11 is the same as that in the embodiment according to FIG. The metal layer 13 is formed by plating or modification, and is, for example, a brass plating layer. The metal layer 13 is exposed on the wire surface in an opposing arrangement in the wire cross section, and the region of the wire surface where the metal layer 13 is exposed forms the discharge area A and the power feeding area C. A region sandwiched between the discharge region A and the power supply region C is covered with an insulating layer 12 made of nylon resin or the like having a higher electrical resistance than the metal layer 13 on the wire surface to form a non-discharge region B. . The insulating layer 12 in the non-discharge area B is formed in the same manner as in the embodiment according to FIG.

図3の(b)に示す放電加工用ワイヤ112は、芯材部分が、母材11の表面に金属層13を形成し、更に最表面の略全面に母材11よりも電気抵抗の大きい高抵抗層14を形成してなる断面円形のワイヤである。そして、この放電加工用ワイヤ112は、ワイヤ表面に、やはり図1に係る放電加工用ワイヤ10と同様、線対称となる配置で、ワイヤ断面の周縁同一部位においてワイヤ長手方向に連続する一つの放電域Aと、該放電域Aの周方向両側においてワイヤ長手方向に連続する二つの非放電域Bと、これら非放電域Bによって放電域Aから隔てられたワイヤ長手方向に連続する給電域Cとを有している。非放電域Bは、二つであるのが好ましいが、それ以上であってもよい。   In the electric discharge machining wire 112 shown in FIG. 3B, the core material portion has a metal layer 13 formed on the surface of the base material 11, and a high electrical resistance higher than that of the base material 11 on the substantially entire surface. A wire having a circular cross section formed by forming a resistance layer 14. The electric discharge machining wire 112 is arranged on the wire surface so as to be line-symmetric like the electric discharge machining wire 10 according to FIG. 1, and is one electric discharge continuous in the longitudinal direction of the wire at the same peripheral portion of the wire cross section. A region A, two non-discharge regions B continuous in the wire longitudinal direction on both sides in the circumferential direction of the discharge region A, and a power supply region C continuous in the wire longitudinal direction separated from the discharge region A by the non-discharge region B have. The number of non-discharge areas B is preferably two, but may be more.

この放電加工用ワイヤ112も、母材11の材質は、図1に係る実施形態の場合と同様である。また、金属層13は、メッキあるいは改質により形成したもので、例えばブラスメッキ層である。また、高抵抗層14は、アルキド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂、金属炭化物等の非絶縁高抵抗層である。その高抵抗層14が、ワイヤ断面において対向した配置でワイヤ表面に露出し、その高抵抗層14が露出したワイヤ表面の領域が放電域Aと給電域Cを形成し、放電域Aと給電域Cに挟まれた領域が、ワイヤ表面において高抵抗層14よりも電気抵抗の高いナイロン樹脂等からなる絶縁層12で覆われて、非放電域Bが形成されている。この場合も、非放電域Bの絶縁層12は、図1に係る実施形態の場合と同様にして形成される。   In this electric discharge machining wire 112, the material of the base material 11 is the same as that in the embodiment according to FIG. The metal layer 13 is formed by plating or modification, and is, for example, a brass plating layer. The high resistance layer 14 is a non-insulating high resistance layer made of a resin such as an alkyd resin, a polyethylene resin, or a polyester resin, or a metal carbide. The high resistance layer 14 is exposed on the wire surface in an opposing arrangement in the wire cross section, and the region of the wire surface where the high resistance layer 14 is exposed forms a discharge area A and a power supply area C, and the discharge area A and the power supply area A region sandwiched between C is covered with an insulating layer 12 made of nylon resin or the like having a higher electrical resistance than the high resistance layer 14 on the wire surface, and a non-discharge region B is formed. Also in this case, the insulating layer 12 in the non-discharge region B is formed in the same manner as in the embodiment according to FIG.

図3の(c)に示す放電加工用ワイヤ113は、芯材部分が、母材11の表面に金属層13を形成してなる断面円形のワイヤであって、更に最表面の、放電域となる領域のみに、母材11よりも電気抵抗の大きい高抵抗層14が形成され、ワイヤ表面に、やはり図1に係る放電加工用ワイヤ10と同様、線対称となる配置で、ワイヤ断面の周縁同一部位においてワイヤ長手方向に連続する一つの放電域A(高抵抗層14が露出した領域)と、該放電域Aの周方向両側においてワイヤ長手方向に連続する二つの非放電域Bと、これら非放電域Bによって放電域Aから隔てられたワイヤ長手方向に連続する給電域Cとを有するものとなっている。この場合も、非放電域Bは、二つであるのが好ましいが、それ以上であってもよい。   An electric discharge machining wire 113 shown in (c) of FIG. 3 is a wire having a circular cross-section in which the core portion forms the metal layer 13 on the surface of the base material 11, and further, the discharge region on the outermost surface A high resistance layer 14 having an electric resistance higher than that of the base material 11 is formed only in the region to be formed, and also on the wire surface, similarly to the electric discharge machining wire 10 according to FIG. One discharge area A (area where the high resistance layer 14 is exposed) in the wire longitudinal direction at the same portion, two non-discharge areas B continuous in the wire longitudinal direction on both sides in the circumferential direction of the discharge area A, and It has the electric power feeding area | region C continued in the longitudinal direction of the wire separated from the discharge area A by the non-discharge area B. Also in this case, the number of non-discharge areas B is preferably two, but may be more.

この放電加工用ワイヤ113も、母材11の材質は、図1に係る実施形態の場合と同様である。また、金属層13は、メッキあるいは改質により形成したもので、例えばブラスメッキ層である。また、高抵抗層14は、アルキド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂、金属炭化物等の非絶縁高抵抗層であって、放電域Aを形成している。そして、この高抵抗層14に対し、ワイヤ断面において対向した配置で金属層13がワイヤ表面に露出して給電域Cを形成し、放電域Aと給電域Cに挟まれた領域が、ワイヤ表面において高抵抗層14よりも電気抵抗の高いナイロン樹脂等からなる絶縁層12で覆われて、非放電域Bが形成されている。非放電域Bの絶縁層12は、図1に係る実施形態の場合と同様にして形成される。高抵抗層14は、絶縁層12を形成した後で、同様にして形成される(絶縁層12の形成に先立って形成するようにしてもよい。)。   In the electric discharge machining wire 113, the material of the base material 11 is the same as that in the embodiment according to FIG. The metal layer 13 is formed by plating or modification, and is, for example, a brass plating layer. The high-resistance layer 14 is a non-insulating high-resistance layer made of a resin such as an alkyd resin, a polyethylene resin, or a polyester resin, or a metal carbide, and forms a discharge area A. The metal layer 13 is exposed to the wire surface in an arrangement facing the high resistance layer 14 in the cross section of the wire to form a power feeding region C, and a region sandwiched between the discharge region A and the power feeding region C is the wire surface. The non-discharge region B is formed by being covered with an insulating layer 12 made of nylon resin or the like having a higher electrical resistance than the high resistance layer 14. The insulating layer 12 in the non-discharge area B is formed in the same manner as in the embodiment according to FIG. The high resistance layer 14 is formed in the same manner after the insulating layer 12 is formed (may be formed prior to the formation of the insulating layer 12).

また、図3の(c)に示す放電加工用ワイヤ113の変形例として、高抵抗層14を、放電域Aのみでなくて、給電域Cにも設けるようにしてもよい。   As a modification of the electric discharge machining wire 113 shown in FIG. 3C, the high resistance layer 14 may be provided not only in the discharge area A but also in the power supply area C.

図3の(b)および(c)に示す例において、高抵抗層14は、通常使用における電圧、具体的には50Vから300Vの電圧において、集中放電を回避し、分散放電性を高められるものであり、具体的には、酸化金属層(例えば酸化亜鉛層等)や樹脂層(例えばアルキド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂等からなり、厚み0.1〜5μmに形成した層)、その他、これに類するものであればよく、特に限定されない。   In the example shown in FIGS. 3B and 3C, the high-resistance layer 14 is capable of avoiding concentrated discharge and enhancing dispersive discharge at a voltage in normal use, specifically, a voltage of 50 V to 300 V. Specifically, a metal oxide layer (for example, zinc oxide layer) or a resin layer (for example, a layer made of alkyd resin, polyethylene resin, polyester resin, etc., and formed to a thickness of 0.1 to 5 μm), and others There is no particular limitation as long as it is similar to the above.

これらの放電加工用ワイヤ111〜113は、やはり化合物半導体等のスライス加工のような一方向加工、特にマルチ放電加工に適したもので、放電域Aがワイヤの表面において周方向に特定されるため、高速加工を実現することができ、また、一方向加工に寄与しない無用な放電の発生を抑えて、被加工物が溶融・除去される部分を最小限に抑え、平滑な加工面の形成を実現するとともに、加工溝幅を小さくして被加工物の歩留まりを良くすることができる。また、給電域Cからの無用な放電を抑制して、給電面を常に平滑に保つことができ、マルチ放電加工等で放電面が荒れる場合でも、安定した給電を行うことができ、放電も安定する。   These electric discharge machining wires 111 to 113 are also suitable for unidirectional machining such as slicing machining of compound semiconductors and the like, especially multi-electric discharge machining, and the discharge area A is specified in the circumferential direction on the surface of the wire. High-speed machining can be realized, and unnecessary discharge that does not contribute to unidirectional machining is suppressed, minimizing the part where the workpiece is melted and removed, and forming a smooth machining surface In addition, the processing groove width can be reduced and the yield of the workpiece can be improved. In addition, it is possible to suppress unnecessary discharge from the power supply area C and keep the power supply surface smooth, and even when the discharge surface is rough due to multi-discharge machining or the like, stable power supply can be performed and the discharge is also stable. To do.

また、本発明は、円形以外の様々な断面形状の放電加工用ワイヤにも適用することができる。図4の(a)〜(e)は、円形以外の断面形状の放電加工用ワイヤに適用した本発明の実施形態を示している。   The present invention can also be applied to electric discharge machining wires having various cross-sectional shapes other than circular. 4A to 4E show an embodiment of the present invention applied to an electric discharge machining wire having a cross-sectional shape other than a circular shape.

図4の(a)に示す放電加工用ワイヤ121は、芯材部分が母材11のみからなる断面四角形のワイヤで、ワイヤ表面に、図1に係る放電加工用ワイヤ10と同様に、線対称となる配置で、ワイヤ断面の周縁同一部位においてワイヤ長手方向に連続する一つの放電域Aと、該放電域Aの周方向両側においてワイヤ長手方向に連続する二つの非放電域Bと、これら非放電域Bによって放電域Aから隔てられたワイヤ長手方向に連続する給電域Cとを有している。ワイヤ断面において四角形の対向する一対の角部を中心とするそれぞれの領域に放電域Aと給電域Cが位置し、他の対向する一対の角部を中心とするそれぞれの領域に非放電域Bが位置する。   The wire for electric discharge machining 121 shown in FIG. 4 (a) is a wire having a quadrangular cross-section in which the core portion is composed only of the base material 11, and is line-symmetrical on the wire surface as in the electric discharge machining wire 10 according to FIG. In this arrangement, one discharge area A continuous in the longitudinal direction of the wire at the same peripheral edge of the wire cross section, two non-discharge areas B continuous in the longitudinal direction of the wire on both sides in the circumferential direction of the discharge area A, A power supply area C that is separated from the discharge area A by the discharge area B and that is continuous in the longitudinal direction of the wire. In the cross section of the wire, the discharge area A and the power supply area C are located in each area centered on a pair of opposite corners of a quadrangle, and the non-discharge area B is located in each area centered on another pair of opposite corners. Is located.

図4の(b)に示す放電加工用ワイヤ122は、芯材部分が母材11のみからなる断面六角形のワイヤで、ワイヤ表面に、やはり線対称となる配置で、ワイヤ断面の周縁同一部位においてワイヤ長手方向に連続する一つの放電域Aと、該放電域Aの周方向両側においてワイヤ長手方向に連続する二つの非放電域Bと、これら非放電域Bによって放電域Aから隔てられたワイヤ長手方向に連続する給電域Cとを有している。ワイヤ断面において六角形の対向する一対の角部を中心とするそれぞれの両側の辺部に放電域Aと給電域Cが位置し、他の角部の間に位置する対向する一対の辺部に非放電域Bが位置する。   The electric discharge machining wire 122 shown in FIG. 4 (b) is a hexagonal cross-section wire whose core material portion is composed only of the base material 11, and is also arranged in a line-symmetric manner on the wire surface, and the same peripheral portion of the wire cross-section. 1, one discharge area A continuous in the wire longitudinal direction, two non-discharge areas B continuous in the wire longitudinal direction on both sides in the circumferential direction of the discharge area A, and separated from the discharge area A by these non-discharge areas B And a power feeding region C continuous in the wire longitudinal direction. In the cross section of the wire, the discharge area A and the power supply area C are located on the sides on both sides centered on a pair of opposing corners of the hexagon, and the pair of opposing sides located between the other corners. A non-discharge area B is located.

図4の(c)に示す放電加工用ワイヤ123は、芯材部分が母材11のみからなる断面楕円形のワイヤで、ワイヤ断面が一方向に長く、ワイヤ表面に、やはり線対称となる配置で、ワイヤ断面の周縁同一部位においてワイヤ長手方向に連続する一つの放電域Aと、該放電域Aの周方向両側においてワイヤ長手方向に連続する二つの非放電域Bと、これら非放電域Bによって放電域Aから隔てられたワイヤ長手方向に連続する給電域Cとを有している。ワイヤ断面において楕円形の対向する長径側の周縁部にそれぞれ放電域Aと給電域Cが位置し、短径側の周縁部に非放電域Bが位置する。   An electric discharge machining wire 123 shown in (c) of FIG. 4 is an elliptical wire whose core material portion is composed only of the base material 11 and has a wire cross section that is long in one direction and is also symmetrical with respect to the wire surface. Thus, one discharge region A continuous in the wire longitudinal direction at the same peripheral edge of the wire cross section, two non-discharge regions B continuous in the wire longitudinal direction on both sides in the circumferential direction of the discharge region A, and these non-discharge regions B And a feeding area C continuous in the longitudinal direction of the wire separated from the discharge area A. In the cross section of the wire, the discharge area A and the power feeding area C are located at the opposite peripheral edges of the major axis, and the non-discharge area B is located at the peripheral edge of the minor diameter side.

図4の(d)に示す放電加工用ワイヤ124は、芯材部分が母材11のみからなる断面略前方後円形のワイヤで、ワイヤ断面が、一方向に長く、対向して長手方向に延びる一対の直線部を有し、それら一対の直線部の両端の互いに対向する端部同士を接続する部分のうちの一方である後端部分に、外側へ膨らんだ曲線部を有している。そして、ワイヤ表面に、やはり線対称となる配置で、ワイヤ断面の周縁同一部位においてワイヤ長手方向に連続する一つの放電域Aと、該放電域Aの周方向両側においてワイヤ長手方向に連続する二つの非放電域Bと、これら非放電域Bによって放電域Aから隔てられたワイヤ長手方向に連続する給電域Cとを有している。ワイヤ断面において略前方後円形の後端部分の曲線部がワイヤ長手方向に連続してなる曲面部に放電域Aが位置し、前端部分に給電域Cが位置し、側面部分に非放電域Bが位置する。   An electric discharge machining wire 124 shown in FIG. 4 (d) is a wire having a substantially front-rear circular shape in which the core portion is composed only of the base material 11, and the wire cross section is long in one direction and extends in the longitudinal direction in opposition. It has a pair of straight line portions, and has a curved portion that bulges outward at a rear end portion that is one of the portions that connect opposite ends of both ends of the pair of straight line portions. Then, one discharge area A continuous in the longitudinal direction of the wire at the same peripheral portion of the wire cross-section, and two continuous in the longitudinal direction of the wire on both sides in the circumferential direction of the discharge area A, in a line-symmetrical arrangement on the wire surface. There are two non-discharge areas B and a power supply area C that is separated from the discharge area A by the non-discharge areas B and that is continuous in the longitudinal direction of the wire. In the cross section of the wire, the discharge area A is located on the curved surface portion where the curved part of the rear end portion of the substantially front rear circle is continuous in the wire longitudinal direction, the power feeding area C is located in the front end portion, and the non-discharge area B Is located.

図4の(e)に示す放電加工用ワイヤ125は、芯材部分が母材11のみからなる断面トラック形のワイヤである。すなわち、ワイヤ断面が、一方向に長く、対向して長手方向に延びる一対の直線部を有し、それら一対の直線部の両端の互いに対向する端部同士を接続する部分に、それぞれ外側へ膨らんだ曲線部を有している。そして、ワイヤ表面に、やはり線対称となる配置で、ワイヤ断面の周縁同一部位においてワイヤ長手方向に連続する一つの放電域Aと、該放電域Aの周方向両側においてワイヤ長手方向に連続する二つの非放電域Bと、これら非放電域Bによって放電域Aから隔てられたワイヤ長手方向に連続する給電域Cとを有している。ワイヤ断面においてトラック形状の長手方向の両端部分にそれぞれ放電域Aと給電域Cが位置し、側面部分に非放電域Bが位置する。   The wire for electric discharge machining 125 shown in FIG. 4E is a track-shaped wire whose core material portion is composed only of the base material 11. That is, the wire cross-section has a pair of straight portions that are long in one direction and extend in the opposite direction in the longitudinal direction, and bulge outward at the portions connecting the opposite ends of both ends of the pair of straight portions. It has a curved part. Then, one discharge area A continuous in the longitudinal direction of the wire at the same peripheral portion of the wire cross-section, and two continuous in the longitudinal direction of the wire on both sides in the circumferential direction of the discharge area A, in a line-symmetrical arrangement on the wire surface. There are two non-discharge areas B and a power supply area C that is separated from the discharge area A by the non-discharge areas B and that is continuous in the longitudinal direction of the wire. In the cross section of the wire, a discharge area A and a power feeding area C are located at both ends in the longitudinal direction of the track shape, and a non-discharge area B is located at the side face.

これらの放電加工用ワイヤ121〜125も、母材11の材質は、図1に係る実施形態の場合と同様で、母材11が、ワイヤ断面において対向した配置でワイヤ表面に露出し、その母材11が露出したワイヤ表面の領域が放電域Aと給電域Cを形成している。そして、放電域Aと給電域Cに挟まれた領域が、ワイヤ表面において母材11よりも電気抵抗の高いナイロン樹脂等からなる絶縁層12で覆われて、非放電域Bが形成されている。非放電域Bの絶縁層12は、図1に係る実施形態の場合と同様にして形成される。   The materials of the base material 11 of these electric discharge machining wires 121 to 125 are the same as those of the embodiment according to FIG. 1, and the base material 11 is exposed on the wire surface in an arrangement facing the cross section of the wire. The area of the wire surface where the material 11 is exposed forms a discharge area A and a power supply area C. A region sandwiched between the discharge region A and the power supply region C is covered with an insulating layer 12 made of nylon resin or the like having a higher electrical resistance than the base material 11 on the wire surface, and a non-discharge region B is formed. . The insulating layer 12 in the non-discharge area B is formed in the same manner as in the embodiment according to FIG.

これらの放電加工用ワイヤ121〜125は、やはり化合物半導体等のスライス加工のような一方向加工、特にマルチ放電加工に適したもので、放電域Aがワイヤの表面において周方向に特定されるため、高速加工を実現することができ、また、一方向加工に寄与しない無用な放電の発生を抑えて、被加工物が溶融・除去される部分を最小限に抑え、平滑な加工面の形成を実現するとともに、加工溝幅を小さくて被加工物の歩留まりを良くすることができる。また、給電域Cからの無用な放電を抑制して、給電面を常に平滑に保つことができ、マルチ放電加工等で放電面が荒れる場合でも、安定した給電を行うことができ、放電も安定する。   These electric discharge machining wires 121 to 125 are also suitable for unidirectional machining, such as slicing machining of compound semiconductors, etc., especially multi-electric discharge machining, and the discharge area A is specified in the circumferential direction on the surface of the wire. High-speed machining can be realized, and unnecessary discharge that does not contribute to unidirectional machining is suppressed, minimizing the part where the workpiece is melted and removed, and forming a smooth machining surface In addition, the processing groove width can be reduced and the yield of the workpiece can be improved. In addition, it is possible to suppress unnecessary discharge from the power supply area C and keep the power supply surface smooth, and even when the discharge surface is rough due to multi-discharge machining or the like, stable power supply can be performed and the discharge is also stable. To do.

そして、これらワイヤ断面が円形でない放電加工用ワイヤ121〜125の中で、図4の(C)、(d)および(e)の放電加工用ワイヤ123、124、125のようなワイヤ断面が一方向に長く、長手方向の両端部分に放電域Aと給電域Cを有するワイヤは、加工溝幅を大きくすることなく引張強度を大きくすることができ、あるいは、引張強度小さくすることなく加工溝幅を小さくすることができる点で好ましい。中でも、図4の(d)および(e)の放電加工用ワイヤ124、125は、ワイヤ断面が、対向して長手方向に延びる一対の直線部を有し、それら一対の直線部の両端の互いに対向する端部同士を接続する部分のうちの少なくとも一方に外側へ膨らんだ曲線部を有していて、その曲線部がワイヤ長手方向に連続してなる曲面部の一つが放電域Aとなっているため、加工溝幅をより小さくでき、また、加工方向に対して均一な放電を発生させ易い点で有利である。そして、特に、図4の(e)の断面トラック形状の放電加工用ワイヤ125は、加工溝幅をより小さくでき、また、加工方向に対して均一な放電を発生させ易いだけでなく、角部がないため、ワイヤ成形の面でも有利である。   Among these electric discharge machining wires 121 to 125 having a non-circular cross section, the cross sections of the electric discharge machining wires 123, 124, and 125 shown in FIGS. 4C, 4D, and 4E are identical. The wire having the discharge area A and the feeding area C at both ends in the longitudinal direction can increase the tensile strength without increasing the processing groove width, or the processing groove width without decreasing the tensile strength. Is preferable in that it can be reduced. In particular, the electric discharge machining wires 124 and 125 shown in FIGS. 4D and 4E have a pair of straight portions that extend in the longitudinal direction in opposition to each other, and the ends of the pair of straight portions are mutually connected. At least one of the portions that connect the opposing ends has a curved portion that bulges outward, and one of the curved portions in which the curved portion is continuous in the longitudinal direction of the wire is a discharge area A. Therefore, it is advantageous in that the machining groove width can be further reduced and a uniform discharge is easily generated in the machining direction. In particular, the cross-section track-shaped electric discharge machining wire 125 of FIG. 4 (e) can make the machining groove width smaller and easily generate a uniform electric discharge in the machining direction. This is advantageous in terms of wire forming.

なお、本発明を適用可能な断面円形以外の放電加工用ワイヤは、図4の(a)〜(e)に示すものに限定されるものではない。本発明は、他の様々な断面形状の放電加工用ワイヤにも適用することができる。   Note that the wire for electric discharge machining other than the circular cross section to which the present invention can be applied is not limited to those shown in FIGS. 4 (a) to 4 (e). The present invention can also be applied to electric discharge machining wires having various other cross-sectional shapes.

また、図4の(a)〜(e)に示す実施形態は、芯材部分が母材11のみからなる放電加工用ワイヤの例であるが、本発明は、図4の(a)〜(e)に示すものと同様あるいは他の異形断面形状で、図3の(a)に示すワイヤと同様に芯材部分が母材表面にメッキ等により金属層を形成してなる放電加工用ワイヤや、図3の(b)に示すワイヤや、図3の(c)に示すワイヤと同様に、芯材部分が、母材表面に金属層を形成し、更に最表面に高抵抗層を形成してなる放電加工用ワイヤにも適用することができる。   Moreover, although embodiment shown to (a)-(e) of FIG. 4 is an example of the wire for electrical discharge machining whose core material part consists only of the base material 11, this invention is (a)-( The wire for electric discharge machining having the same or other irregular cross-sectional shape as shown in e), wherein the core portion is formed with a metal layer by plating or the like on the surface of the base material, like the wire shown in FIG. As in the wire shown in FIG. 3B and the wire shown in FIG. 3C, the core portion forms a metal layer on the surface of the base material and further forms a high resistance layer on the outermost surface. The present invention can also be applied to an electric discharge machining wire.

図5は本発明の実施形態に係るマルチ放電加工機20の概略構造を示している。このマルチ放電加工機20は、ワイヤW(放電加工用ワイヤ)を供給する供給リール21と、供給リール21から供給されるワイヤWを誘導する供給側のガイドローラ22と、それぞれがローラ面にワイヤWを等間隔で多重に巻き掛ける溝を有する矩形配置の平行な複数本(図示の例では4本)のメインローラ23と、メインローラ23間で走行するワイヤWの周囲に加工液雰囲気を形成する加工液供給装置24と、加工液供給装置24の前後で、走行するワイヤWに張力をかけて放電によるワイヤWの振れを防止しつつワイヤ間隔(ピッチ)を一定に保つ溝付きの位置決めローラ25と、加工液供給装置24の前後で、走行するワイヤWに対し、位置決めローラ25とは反対の側(図示の例では下側)から給電を行う給電子26と、被加工物Kを昇降させ、給電子26とは反対の側(図示の例では上側)から被加工物Kを近づけ(図示の例では下降)、加工液雰囲気中でワイヤWと被加工物Kとの間に放電を発生させるワーク送り装置27と、メインローラ23間を複数回走行した使用済みのワイヤWを誘導する排出側のガイドローラ28と、誘導された使用済みのワイヤWを巻き取る排出リール29を備えている。   FIG. 5 shows a schematic structure of the multi-electric discharge machine 20 according to the embodiment of the present invention. The multi-electric discharge machine 20 includes a supply reel 21 for supplying a wire W (electric discharge machining wire), a supply-side guide roller 22 for guiding the wire W supplied from the supply reel 21, and a wire on the roller surface. Forms a working fluid atmosphere around a plurality of parallel (four in the illustrated example) main rollers 23 having a groove for wrapping W multiple times at equal intervals, and the wire W traveling between the main rollers 23 And a grooved positioning roller that keeps the wire interval (pitch) constant while preventing the wire W from being shaken by discharging the wire W before and after the working fluid supply device 24 25, an electric feeder 26 for supplying power from the side opposite to the positioning roller 25 (lower side in the illustrated example) with respect to the traveling wire W before and after the machining liquid supply device 24, and the workpiece K is moved up and down, the workpiece K is brought closer (lowered in the illustrated example) from the side opposite to the power supply 26 (upper in the illustrated example), and between the wire W and the workpiece K in the processing liquid atmosphere. A work feeding device 27 that generates electric discharge, a discharge-side guide roller 28 that guides a used wire W that has traveled between the main rollers 23 a plurality of times, and a discharge reel 29 that winds up the used wire W that has been guided. It has.

このマルチ放電加工機20を使用し、ワイヤWを供給リール21から供給して、ガイドローラ22で誘導してメインローラ23間に等間隔で多重に巻き掛け、メインローラ23間で加工液雰囲気中を通し、位置決めローラ25で張力をかけた状態で、給電子26により給電を行いつつ、ワイヤWを複数のワイヤ部分がメインローラ23間で互いに平行となる状態で走行させて、そのメインローラ23間で互いに平行な状態で走行する複数のワイヤ部分に放電域A側から被加工物を近づけつつ、複数のワイヤ部分に対し給電域C側から給電子26を介し給電を行って、それらワイヤ部分と被加工物Kとの間に放電を発生させることにより、被加工物Kの複数箇所を同時に放電切断加工(スライス加工)する。そして、使用済みワイヤWはガイドローラ28で誘導して排出リール29に巻き取るという方法で、化合物半導体等のスライス加工を行う。   Using this multi-electric discharge machine 20, the wire W is supplied from the supply reel 21, guided by the guide roller 22, wrapped around the main roller 23 in multiples at equal intervals, and in the working liquid atmosphere between the main rollers 23. In the state where tension is applied by the positioning roller 25, the wire W is caused to run in a state where the plurality of wire portions are parallel to each other between the main rollers 23 while power is supplied by the power supply 26. While feeding the workpiece from the discharge area A side to the plurality of wire portions traveling in parallel with each other, power is supplied to the plurality of wire portions from the power supply region C side via the feeders 26, and the wire portions By generating an electric discharge between the workpiece K and the workpiece K, a plurality of locations on the workpiece K are simultaneously subjected to electric discharge cutting (slicing). Then, the used wire W is guided by the guide roller 28 and wound around the discharge reel 29 to slice the compound semiconductor or the like.

そして、このマルチ放電加工機20には、ワイヤW(放電加工用ワイヤ)として、図1、図2、図3、図4に示す実施形態の放電加工用ワイヤ(10、101〜103、111〜113、121〜125)等、本発明の放電加工用ワイヤを使用し、このワイヤWを、加工位置にて放電域Aが被加工物K側に面し、給電域Cが給電子26に面する姿勢で走行するようセットする。   And in this multi-electric discharge machine 20, as a wire W (wire for electric discharge machining), the electric discharge machining wires (10, 101 to 103, 111 to 11) of the embodiment shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 113, 121-125), etc., using the wire for electric discharge machining according to the present invention, the electric discharge area A faces the workpiece K at the machining position, and the power feeding area C faces the electric supply 26 at the machining position. Set to run in a posture to do.

このようにしてマルチ放電加工を行うことで、給電を安定して行うことができ、また、ワイヤの表面において放電する部分が周方向に特定されるため、加工方向を一方向に特定するワイヤ放電加工において、加工方向にのみ効率的に放電を発生させることができ、被加工物が溶融・除去される部分を最小限に抑えて、歩留まりを良くすることができる。   By performing multi-electric discharge machining in this way, power feeding can be performed stably, and since the portion to be discharged on the surface of the wire is specified in the circumferential direction, wire discharge that specifies the machining direction in one direction In machining, electric discharge can be efficiently generated only in the machining direction, and the portion where the workpiece is melted and removed can be minimized to improve the yield.

10 放電加工用ワイヤ
11 母材
12 絶縁層
13 金属層
14 高抵抗層
20 マルチ放電加工機
21 供給リール
22 ガイドローラ
23 メインローラ
24 加工液供給装置
25 位置決めローラ
26 給電子
27 ワーク送り装置
28 ガイドローラ
29 排出リール
101、102、103 放電加工用ワイヤ
111、112、113 放電加工用ワイヤ
121、122、123、124、125 放電加工用ワイヤ
A 放電域
B 非放電域
C 給電域
S 対称軸
W ワイヤ(放電加工用ワイヤ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wire for electric discharge machining 11 Base material 12 Insulating layer 13 Metal layer 14 High resistance layer 20 Multi electric discharge machine 21 Supply reel 22 Guide roller 23 Main roller 24 Processing liquid supply device 25 Positioning roller 26 Electric supply 27 Work feeding device 28 Guide roller 29 Ejection reels 101, 102, 103 Electric discharge machining wires 111, 112, 113 Electric discharge machining wires 121, 122, 123, 124, 125 Electric discharge machining wires A Discharge area B Non-discharge area C Power supply area S Symmetric axis W Wire ( EDM wire)

Claims (5)

ワイヤ表面に、ワイヤ断面の周縁同一部位においてワイヤ長手方向に連続する一つの放電域と、該放電域の周方向両側においてワイヤ長手方向に連続する少なくとも二つの非放電域と、該非放電域によって前記放電域から隔てられたワイヤ長手方向に連続する給電域とを有する放電加工用ワイヤであって、
芯材部分が、母材の表面に金属層を形成し、更に最表面に前記母材よりも電気抵抗の大きい高抵抗層を形成してなり、
前記高抵抗層がワイヤ断面において対向した配置でワイヤ表面に露出して、その高抵抗層が露出したワイヤ表面の領域が、前記放電域と前記給電域を形成し、これら放電域と給電域に挟まれた領域が、ワイヤ表面において前記高抵抗層よりも電気抵抗の高い絶縁層で覆われて、前記非放電域を形成していることを特徴とする放電加工用ワイヤ。
On the surface of the wire, one discharge region continuous in the wire longitudinal direction at the same peripheral edge of the wire cross section, at least two non-discharge regions continuous in the wire longitudinal direction on both sides in the circumferential direction of the discharge region, and the non-discharge region A wire for electric discharge machining having a power supply region continuous in the longitudinal direction of the wire separated from the electric discharge region ,
The core part is formed by forming a metal layer on the surface of the base material, and further forming a high resistance layer having a higher electrical resistance than the base material on the outermost surface,
The high resistance layer is exposed on the wire surface in an opposing arrangement in the cross section of the wire, and the area of the wire surface where the high resistance layer is exposed forms the discharge area and the power supply area. An electric discharge machining wire characterized in that the sandwiched region is covered with an insulating layer having an electric resistance higher than that of the high-resistance layer on the wire surface to form the non-discharge region .
前記放電域と前記非放電域と前記給電域が、ワイヤ断面において前記放電域および前記給電域を通る対称軸に関して線対称の配置となっていることを特徴とする請求項1記載の放電加工用ワイヤ。 2. The electric discharge machining according to claim 1, wherein the discharge area, the non-discharge area, and the power supply area are arranged in line symmetry with respect to an axis of symmetry passing through the discharge area and the power supply area in a wire cross section. Wire. ワイヤ断面が、一方向に長く、対向して長手方向に延びる一対の直線部を有し、それら一対の直線部の両端の互いに対向する端部同士を接続する部分のうちの少なくとも一方に外側へ膨らんだ曲線部を有する形状のワイヤであって、前記曲線部がワイヤ長手方向に連続してなる曲面部の一つに前記放電域を有することを特徴とする請求項1または2記載の放電加工用ワイヤ。 The cross section of the wire has a pair of straight portions that are long in one direction and extend in the opposite direction in the longitudinal direction, and outward to at least one of the portions that connect the opposite ends of both ends of the pair of straight portions. The electric discharge machining according to claim 1 or 2, wherein the electric discharge machining is a wire having a swollen curved portion, wherein the electric discharge area is provided in one of the curved portions in which the curved portion is continuous in the longitudinal direction of the wire. For wire. 前記ワイヤ断面の形状が、前記一対の直線部が同寸且つ互いに平行で、それら一対の直線部の両端の互いに対向する端部同士を接続する部分の両方に前記曲線部を有するトラック形状であることを特徴とする請求項3記載の放電加工用ワイヤ。 The shape of the wire cross-section is a track shape in which the pair of straight portions are the same size and parallel to each other, and the curved portions are provided at both ends of the pair of straight portions that connect the opposite ends. The wire for electric discharge machining according to claim 3. ワイヤ表面に、ワイヤ断面の周縁同一部位においてワイヤ長手方向に連続する一つの放電域と、該放電域の周方向両側においてワイヤ長手方向に連続する少なくとも二つの非放電域と、該非放電域によって前記放電域から隔てられたワイヤ長手方向に連続する給電域とを有する放電加工用ワイヤを供給リールから供給し、ローラ間に等間隔で多重に巻き掛けて、排出リールに巻き取ることにより、該放電加工用ワイヤを複数のワイヤ部分が前記ローラ間で互いに平行となる状態で走行させ、該放電加工用ワイヤの、前記ローラ間で互いに平行な状態で走行する複数のワイヤ部分に前記放電域側から被加工物を近づけつつ、前記複数のワイヤ部分に対し前記給電域側から給電を行って、それらワイヤ部分と被加工物との間に放電を発生させ、被加工物の複数箇所を同時に放電切断加工することを特徴とするマルチ放電加工方法。 On the surface of the wire, one discharge region continuous in the wire longitudinal direction at the same peripheral edge of the wire cross section, at least two non-discharge regions continuous in the wire longitudinal direction on both sides in the circumferential direction of the discharge region, and the non-discharge region An electric discharge machining wire having a power supply area continuous in the longitudinal direction of the wire separated from the discharge area is supplied from the supply reel, and is wound around the discharge reel by multiple winding at equal intervals between the rollers. A machining wire is run with a plurality of wire portions parallel to each other between the rollers, and a plurality of wire portions of the electrical discharge machining wire that run in parallel with each other between the rollers are moved from the discharge zone side. While feeding the workpieces, power is supplied to the plurality of wire portions from the feeding region side, and an electric discharge is generated between the wire portions and the workpieces. Multi discharge machining method characterized by simultaneously discharging cutting a plurality of locations in factory product.
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