Кольцевая алмазная проволочная пила для резки керамики

Кольцевая алмазная проволочная пила для резки керамики

Основные выводы

  • Hard-and-brittle material cutting suffers from low efficiency, низкий выход материала, плохой целостности поверхности, высокой стоимости инструмента и загрязнения; thick circular saw blades waste material in wide kerfs, and free-abrasive wire saws contaminate with diamond slurry.
  • Wire saws are classified by abrasive type (free vs bonded) and motion (reciprocating vs unidirectional); reciprocating multi-wire free-abrasive saws still dominate semiconductors and optoelectronics.
  • The bonded-abrasive unidirectional annular (петля) diamond wire saw fixes diamond grains on the wire, enabling simple machine structure, high-speed one-direction wire movement and shaped cutting.
  • Four documented advantages: narrow kerf and high yield (0.175-0.180 mm wires from Sumitomo Electric and Lid, 0.19 mm actual kerf in sodium glass); faster cutting because fixed abrasive needs no slurry entry; smooth gentle cutting without reciprocating grooves; and minimal pollution with water coolant or even dry cutting.
  • Open research gaps remain in wire manufacturing, cutting mechanisms, wire failure modes, and posture and motion control for precision shaping cuts.

Настоящее время, Процессы распиловки и резки твердых и хрупких материалов сталкиваются с такими проблемами, как низкая эффективность обработки, низкий выход материала, Низкое качество и целостность поверхности, Высокая стоимость инструмента, и загрязнение окружающей среды. When using circular saws to cut materials like stone and керамика, Пильные диски должны обладать определенной толщиной для обеспечения жесткости. Это приводит к широким пропилам, низкий выход материала, и значительное загрязнение. Дополнительно, Дисковые пилы не могут выполнять обработку фигурных поверхностей, что приводит к ухудшению качества поверхности при резке керамических материалов. В полупроводниковой промышленности, Использование методов резки свободной абразивной проволокой для обработки кристаллов кремния приводит к значительному загрязнению поверхности и окружающей среды алмазным абразивным шламом, тем самым увеличиваются затраты, связанные с последующей переработкой и утилизацией отходов.

Ceramic cutting6Алмазная канатная пила это метод резки твердых и хрупких материалов, который претерпел бурное развитие в последнее десятилетие, в первую очередь с использованием свободных абразивов и абразивов со связующим. В зависимости от движения канатной пилы и конструкции машины, Его также можно классифицировать как сабельные и однонаправленные канатные пилы. Настоящее время, Сабельные многоканатные пилы с использованием свободных абразивов доминируют в полупроводниковой и оптоэлектронной промышленности. Для решения таких проблем, как низкая скорость резания и загрязнение абразивного шлама, Предложена алмазная однонаправленная канатная пила с использованием связующих абразивов. Этот тип канатной пилы отличается простой конструкцией, Обеспечивает высокоскоростное перемещение проволоки, и позволяет формировать операции, Таким образом, он имеет важное практическое значение в развитии оборудования для обработки твердых и хрупких материалов. Абразивная алмазная кольцевая канулярная пила со связующим соединением обладает следующими преимуществами:

(1) Узкий пропил, Высокий выход материала. Использование высокопрочной стальной проволоки в качестве основного материала, Могут быть изготовлены различные канатные пилы диаметром менее 1 мм. Такие компании, как Sumitomo Electric Industries и Lid в Японии, производят канатные пилы со средним диаметром от 0.175 до 0,180 мм с использованием стальной проволоки диаметром 0.130 и 0,155 мм в качестве основного материала, Достижение фактических потерь пропила 0,19 мм в экспериментах по резке натриевого стекла.

(2) Высокая скорость резки, Высокая эффективность. Абразивная кольцевая алмазная канатная пила со связующим звеном отличается однонаправленным движением канатной пилы в процессе резки, с помощью абразивных зерен, закрепленных на канатной пиле, исключение трудности ввода абразива в длинные и глубокие пропилы. По сравнению с возвратно-поступательными конструкциями и канатными пилами с использованием свободных абразивов, Легче достичь более высоких скоростей резки, В результате достигается высокая эффективность обработки.

(3) Плавный процесс резки, хорошее качество поверхности среза. В процессе резки алмазной канатной пилой, Усилие резания небольшое и бережное, без уникальных канавок, образующихся на поверхности заготовки благодаря возвратно-поступательному движению канатной пилы.

(4) Минимальное загрязнение окружающей среды. В абразивных алмазных канатных пилах обычно используется вода в качестве стандартной охлаждающей жидкости, А методы сухой резки могут использоваться даже при более низких скоростях проволоки. Это приводит к низкой потребности в очистке сточных вод или ее отсутствию благодаря использованию абразивов со связующим.

Резка керамики 2В заключение, в сегодняшнем все более широком применении в непроводящих материалах, Полупроводниковые материалы, и композитных материалов, Алмазная канатная пила со связующим соединением демонстрирует уникальные преимущества при резке твердых и хрупких материалов. Однако, Текущие исследования и приложения недостаточны, особенно в таких областях, как технология производства канатных пил, Процессы и механизмы резки, Режимы и механизмы отказа алмазной канатной пилы, а также технологии управления положением и движением канатной пилы при прецизионной формовочной резке. Существует множество существенных пробелов, которые требуют дальнейшего изучения. Данное исследование направлено на изучение технологии резки с гальваническим покрытием алмазной канатной пилой, глубоко понять его режущие механизмы, и способствуют точной и эффективной обработке твердых и хрупких материалов, что имеет важное значение.
Annular saws suit certain shapes; for flat precision work the reference is точная резка оксида алюминия.

Часто задаваемые вопросы

What is an annular diamond wire saw?

It is a bonded-abrasive wire saw in which diamond grains are fixed on a wire loop that moves unidirectionally at high speed. The simple structure allows high wire speeds and shaped cutting of hard, brittle materials such as ceramics — an alternative to reciprocating free-abrasive wire saws.

What advantages does a bonded-abrasive wire saw have over free-abrasive sawing?

Because the diamond grains are fixed on the wire, there is no abrasive slurry that must enter long, deep kerfs, so higher cutting speeds are achievable. It also produces a narrow kerf with high material yield, a smooth cut surface without reciprocating grooves, and far less contamination.

Насколько узкий пропил у алмазной проволочной пилы?

Manufacturers such as Sumitomo Electric Industries and Lid in Japan have produced wire saws averaging 0.175-0.180 mm in diameter on steel cores of 0.130-0.155 миллиметр, achieving an actual kerf loss of about 0.19 mm in sodium glass cutting experiments.

Is diamond wire sawing environmentally friendly?

Relatively yes. Bonded-abrasive diamond wire saws typically use plain water as coolant, and dry cutting is even possible at lower wire speeds. With no free-abrasive slurry, there is little or no wastewater treatment required — a major contrast with slurry-based silicon wafering.

Проверено инженерной командой Ensoll.

Поделиться этим постом