硅碳棒脆硬材料進(jìn)行外圓切割時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)
2023-01-01 19:58:36 點(diǎn)擊：
相比于傳統(tǒng)機(jī)械制造加工，硅碳棒脆硬材料的加工技術(shù)經(jīng)歷了外圓切割、內(nèi)圓切害、游離砂漿多線線鋸、固結(jié)金剛石顆粒多線線鋸四個(gè)階段。
第一階段:外圓切割。它是19世紀(jì)歐洲在大量生產(chǎn)人造金剛石時(shí)采用的主要切割方式。在對(duì)硅碳棒脆硬材料進(jìn)行外圓切割時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和刺耳的噪音，特別是高速切割時(shí)，噪音值甚至超過100 dB，由此產(chǎn)生嚴(yán)重的噪音污染，切割精度不高。鋸片在空載情況下自然頻率和共振頻率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，其頻率與刀片的直徑有關(guān)，當(dāng)切割刀片的直徑增大，其自然頻率反而降低，被外圓切割的材料厚度通常是刀片直徑的1/4}-1/3，因此適當(dāng)增加刀片直徑對(duì)降低共振頻率和增加切割效率[97，98」。然而受外圓鋸片機(jī)構(gòu)的影響，刀具尺寸較大導(dǎo)致厚度較薄，因此剛度不高，徑向承受切割硅碳棒脆硬材料的反向作用力，非常容易產(chǎn)生變形和側(cè)向擺動(dòng)，造成加工表面質(zhì)量不高，圓棒型硅碳棒脆硬材料切割后直徑也會(huì)受到限制，一般只能控制在100 mm以內(nèi)，所以外圓切片機(jī)通常僅對(duì)建筑裝修用的石材和路面切割的情況下使用，它并不適合硅碳棒切割。
第二階段:內(nèi)圓切割。內(nèi)圓切割是將內(nèi)圓鋸片張緊固定在安裝架上，利用鋸片內(nèi)孔圓周上的金剛石顆粒作為刀具進(jìn)行切割。鋸片周邊受到張緊力作用從而拉緊在圓周的安裝架上，刀片由圓心向四周產(chǎn)生拉伸變形，增強(qiáng)了刀片本身的剛性，所以，內(nèi)圓切割用的鋸片厚度可適當(dāng)減小，直至0.2 mm，切割時(shí)可有效減小材料的損耗。在線鋸技術(shù)應(yīng)用之前，內(nèi)圓切割由于切割過程穩(wěn)定、材料利用率高、切縫較小，表面質(zhì)量較好等優(yōu)點(diǎn)成為硅碳棒脆硬材料切割的主流加工方式。
第三階段:游離砂漿多線線鋸。為了能一次完成多次切割過程，多線線鋸技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，早期多線線鋸技術(shù)就是采用游離砂漿多線線鋸硅碳棒脆硬材料，它依靠砂漿中混有金剛石顆粒的滾壓釬入作用進(jìn)行切割，金剛石顆粒劃過硅片表面時(shí)容易直接導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生，也容易使硅片表面產(chǎn)生殘余應(yīng)力和較深的相變層，殘余應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致切割后硅片自身的翹曲變形，需要后續(xù)加工修整，加工表面的精度也不易控制。
第四階段:固結(jié)金剛石顆粒多線線鋸。為了改善因刀具自身影響而產(chǎn)生的崩邊缺陷，將金剛石磨料以電鍍或樹脂的方式固結(jié)在特殊的鋼線上，從而形成固結(jié)金剛石多線線鋸技術(shù)，在光伏行業(yè)中它主要用于單晶硅、多晶硅硅碳棒，常見的工藝有硅錠的切方、硅碳棒的切片等，也可用于其它硅碳棒脆硬材料的開方和切片，如藍(lán)寶石、石材的開方、切片、陶瓷切割等。
有別于游離砂漿式切割，固結(jié)金剛石顆粒多線線鋸技術(shù)在切削過程中線鋸直徑小，常見的有220 }m和180 }m，加工時(shí)切口材料損耗較小，硅片表面精度較高，工作效率更高，不使用游離砂漿，污染較小，工作環(huán)境相對(duì)清潔。www.zsrider.com
- 上一篇：優(yōu)化決策模型對(duì)硅碳棒多線線鋸工藝進(jìn)行分析和評(píng)價(jià) 2022-12-29
- 下一篇：硅碳棒進(jìn)給力的取值范圍 2023-01-07