Il miglior metodo di taglio per cristalli KDP

Introduzione ai cristalli KDP

I cristalli KDP hanno un elevato coefficiente ottico non lineare e un'alta soglia di danno da laser, il che li rende importanti materiali componenti nei sistemi ottici per l'ingegneria delle alte energie. I cristalli KDP appartengono a materiali fragili difficili da lavorare, distinguendoli dalla tradizionale lavorazione dei materiali metallici.

Processo di produzione dei cristalli KDP

Il processo di produzione comporta il taglio in una forma grezza e successivamente un taglio di precisione. Il taglio è il primo passo nella lavorazione dei materiali cristallini KDP. A causa di sollecitazioni localizzate nel grezzo di cristallo, L'intero cristallo è soggetto a danni durante il taglio a causa di disallineamenti nei parametri di taglio.

La qualità della superficie della lavorazione del materiale cristallino influisce direttamente sulla resa del prodotto e sul ciclo di produzione, e riduce persino la durata del prodotto. Perciò, Lo sviluppo di tecniche di taglio di precisione per migliorare la qualità della superficie dei cristalli è un problema urgente che deve essere affrontato.

Tipi di processi di taglio per cristalli KDP

Oggigiorno, a causa delle limitazioni intrinseche del materiale cristallino stesso, precision cutting processes can be classified into reciprocating and circular types based on the movement of the cutting wire. Reciprocating cutting involves complex winding and unwinding devices. Inoltre, the reciprocating change in cutting direction during the cutting process reduces the surface quality of KDP crystals, while the cutting speed is also limited, resulting in low cutting efficiency.

Tuttavia, circular cutting technology can overcome these drawbacks. It offers advantages such as narrow cutting seams, high processing quality, and high processing efficiency. This technology holds broad application prospects in the field of cutting hard-to-process materials.

Cutting method

Compared to reciprocating cutting machines, the development of circular cutting technology is still not very mature. Current companies such as Ensolltools e il filo diamantato sono coinvolti in questo settore, e c'è una significativa diversità nella struttura delle attrezzature di taglio circolare.

Questo articolo, basandosi sui requisiti di lavorazione dei materiali cristallini, ha progettato una nuova generazione di macchina di taglio circolare di precisione con diamante elettrodeposto. Utilizzando metodi della teoria della relazione grigia per ottimizzare molteplici fattori di parametro nel taglio circolare, ha determinato l'impatto complessivo di vari fattori di processo sul grado di qualità della superficie di taglio e i parametri ottimali del processo di taglio.

Una breve analisi del funzionamento della tecnologia di taglio circolare

Per esempio, con dimensioni di 1,400 mm × 1,400 mm × 1,600 millimetro. La struttura complessiva della macchina utensile è disposta in una configurazione a forma di T, con il basamento, colonne, and Z-axis slide plate all made of highly stable natural granite material, providing excellent damping characteristics. The circular cutting device module is fixed on the Z-axis column slide plate.

To minimize the impact of cutting on flatness during the machining process, the Z-axis linear movement unit is composed of high-precision linear guide pairs and ball screw pairs, offering good responsiveness and high positioning accuracy. The servo motor driving the movement unit provides feed speeds ranging from 0 A 20 m/min. The bed is equipped with a Y-axis manual feed device to strictly control the installation accuracy of the Y-axis guide pairs and screw pairs in order to ensure the thickness of the slices.

Inoltre, to ensure feed positioning and repeat positioning accuracy, l'unità di movimentazione è dotata di un sensore di spostamento a griglia. A causa dell'anisotropia della durezza delle facce cristalline dei materiali in cristallo KDP da taglio, il dispositivo di avanzamento sull'asse Y è dotato di un tavolo rotante regolabile, consentendo regolazioni dell'angolo per il taglio secondo le esigenze senza smontare il pezzo. Questa macchina utensile è anche adatta per il taglio ad alta precisione di vari materiali ceramici non metallici, duri e fragili, con una dimensione massima di taglio di 200 mm × 200 millimetro.

Conclusione

Sulla base dell'esperimento di taglio dei cristalli KDP utilizzando la macchina per taglio circolare diamantata elettrodepositata, si traggono le seguenti conclusioni:

(1) La macchina per taglio circolare diamantata elettrodepositata a ultra-precisione mostra eccellenti caratteristiche di taglio. Quando si tagliano cristalli KDP, la qualità superficiale delle fette è significativamente migliorata, which is more conducive to subsequent processing optimization. The diamond circular cutting machine is a cutting technology with great development potential.

(2) Different process parameters have varying degrees of influence on the flatness and surface roughness of the workpiece. The grey theory method effectively analyzed the impact of each process parameter on the surface quality of cutting KDP crystals, ranking the influence in the following order: feed speed, circular line speed, tension force.
Unlike quarzo ad alta purezza, KDP is water-soluble and needs a completely different cutting strategy.