Алмазные канатные пилы
Принцип резки алмазными канатными пилами:
Алмазная канатная пила оснащена катушкой. Катушка совершает возвратно-поступательные движения, вращаясь с высокой скоростью, тем самым заставляя алмазную проволоку многократно двигаться вперед и назад. Алмазная проволока натягивается натяжным колесом. Для повышения точности резки и ровности поверхности резки будет установлено направляющее колесо для направления реза[1]. Образец непрерывно подается в направлении алмазной проволоки на верстаке, который автоматически контролируется машиной, или образец непрерывно подается в направлении верстака, когда алмазная проволока автоматически контролируется машиной. Таким образом, шлифовка и резка непрерывно производятся между алмазной проволокой и образцом, чтобы генерировать режущее движение.
Преимущества резки алмазными канатными пилами:
Когда непроводящий материал необходимо обработать проволочной резкой, электроэрозионная проволочная пила больше не применима. В это время раскрываются преимущества обработки алмазными проволочными пилами. Алмазные проволочные пилы подходят для резки как проводящих материалов, так и непроводящих материалов (с меньшей твердостью, чем у алмазной проволоки). Поэтому алмазные проволочные пилы широко используются при резке различных металлов и неметаллов, а также композитных материалов, таких как керамика, стекло, камни, драгоценные камни, нефрит, метеориты, монокристаллический кремний, карбид кремния, поликристаллический кремний, огнеупорный кирпич, эпоксидные плиты, феррит, печатные платы, а также строительные материалы, стоматологические материалы, биологические материалы и биомиметические композитные материалы и т. д., особенно подходят для резки различных хрупких материалов с высокой твердостью, высокой стоимостью и легкой ломкостью [2-3].
Алмазные канаты, обычно используемые в алмазных канатных пилах, в основном представляют собой гальванизированные алмазные канаты.
1. Гальванический тип: линейный инструмент из сверхтвердого материала изготавливается путем нанесения слоя металла (обычно никеля и сплава никеля с кобальтом) на металлическую проволоку методом гальванизации и закрепления алмазного абразива в металле. Металлическое покрытие является связкой, а алмазный абразив используется для процесса резки.
В настоящее время наиболее исследованными и применяемыми алмазными канатами являются одножильный стальной субстрат с длинной алмазной проволокой с круглым поперечным сечением и кольцевой гальванизированный алмазный канат. Гальванизированный длинный алмазный режущий канат относится к режущей проволоке, образованной путем консолидации алмазных абразивов на головчатой металлической подложке с помощью гальванопокрытия. Поперечное сечение обычно используемых подложек является круглым, как правило, от 0,12 до 0,5 мм, и этот тип проволоки пф в основном используется для резки кристаллов кремния и сапфира. О-образный гальванизированный алмазный режущий канат относится к режущей проволоке, образованной путем гальванопокрытия алмазного абразива на О-образной металлической подложке. При использовании этого типа режущего каната он обычно наматывается вокруг нескольких направляющих колес для односторонней круговой резки, и нет необходимости менять направление во время процесса резки, поэтому скорость резки высокая. Диаметр О-образной гальванизированной алмазной проволоки, сваренной одинарной стальной проволокой, обычно не превышает 1 мм, поэтому режущий пропил небольшой, и этот тип проволоки подходит для резки относительно драгоценных твердых и хрупких материалов, таких как кристалл кремния и сапфир. Однако технические требования к термической обработке сварных соединений относительно высоки, а срок службы относительно короткий. Однониточная стальная проволока сплетается в О-образную стальную прядь или О-образный проволочный канат посредством намотки. Диаметр этого типа режущей проволоки, как правило, трудно сделать меньше 1 мм, поэтому режущий пропил шире. Режущая проволока нелегко ломается и имеет длительный срок службы, что подходит для резки графита, композитных неметаллических материалов и т. д. [4].
Алмазные канаты, используемые на алмазных канатных пилах серии СТХ (производства ШЭНЬЯН КЕЙДЖИНГ АВТО-ИНСТРУМЕНТ СО., ООО.), в основном представляют собой гальванизированные алмазные канаты. В настоящее время применяются алмазные канаты с различными диаметрами: φ0,125 мм, φ0,25 мм, φ0,35 мм и φ0,42 мм. Канаты также могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в соответствии с фактическими потребностями клиентов. Допуск диаметра канатов φ0,125 мм и φ0,25 мм составляет ±0,02 мм, в то время как допуск диаметра канатов φ0,35 мм и φ0,42 мм составляет ±0,03 мм. При резке соответствующий диаметр каната можно выбрать в соответствии с материалом, формой, размером и фактическими требованиями к резке образца. Как правило, алмазный канат диаметром 0,35 мм подходит для резки большинства материалов.
Алмазные канатные пилы серии СТХ (производства ШЭНЬЯН КЕЙДЖИНГ АВТО-ИНСТРУМЕНТ СО., ООО.) представляют собой высокоточные гибкие режущие машины, которые отличаются простотой эксплуатации. Как показано на рисунке 1, при увеличении в 200 раз под микроскопом рельеф поверхности стеклянной колонны (разрезанной алмазной канатной пилой СТХ-202A) имеет превосходное качество обработки, идеальную поверхность резки и ровные края. Алмазные канатные пилы особенно подходят для резки кристаллов, керамики, стекла, сотовой керамики (носитель для очистки выхлопных газов автомобилей, тонкостенный, хрупкий), металла, пластика, печатных плат, образцов горных пород, образцов минералов, огнеупорных материалов, нефрита, метеоритов, композитных материалов, строительных материалов, стоматологических материалов, биологических и биомиметических композитных материалов и т. д. Однако алмазные канатные пилы, как правило, не применяются для металлов с высокой прочностью, поскольку мягкий металл с высокой прочностью легко прилипает к лезвию при резке, что в определенной степени сокращает срок службы алмазной режущей проволоки. Алмазные канатные пилы, производимые компанией ШЭНЬЯН КЕЙДЖИНГ АВТО-ИНСТРУМЕНТ СО., ООО., имеют структуру алюминиевого профиля, которая красива и легка, и не подвержена ржавчине. В зависимости от размера и формы образцов алмазные канатные пилы можно разделить на различные модели. Каждая модель алмазных канатных пил серии СТХ имеет как общие черты, так и свои собственные характеристики и преимущества. Клиенты могут выбрать подходящий режущий станок в соответствии с морфологическими характеристиками образцов.
Рис. 1: топография поверхности стеклянной колонны после резки алмазной канатной пилой СТХ-202A