砂浆切割和固结金刚石线切割是当前线切割的主要形式,这两种方式的优缺点十分突出,而且简单明了。
游离磨料切割(FAM)能满足切缝小的目的,但其面形精度不易控制、当锯丝切割较长时磨粒带入困难、浆液循环利用较难、环境污染大、加工时磨粒对线切割锯丝和工件均有切割作用使线锯寿命较低。多线固接金刚石磨粒线锯(DWS)因切割于游离磨料切割的2-3 倍[36], 并且切割贵重晶体时切口材料可回收正被广泛关注。
固接金刚石线锯采用固接的方法把金刚石颗粒固定到锯丝上,金刚石磨粒与锯丝无相对运动可以产生较大的切削力和切削效率。
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当大部分金刚石丧失切割能力后,恒位移仍进给仍在继续,切割力急剧增加,金刚石颗粒就会从钢丝基体上脱落下来。随着时间的推移,钢丝上的金刚石脱落殆尽,超过锯丝的承受能力时,锯丝就会断裂。
通过使用环形金刚石线锯切割蓝宝石试验,分析了切割蓝宝石切割工艺对蓝宝石晶片表面粗糙度的影响。使用环形金刚石线锯具有切割,切割效果好的优势,切割片厚度薄在0.2 毫米,切割表面粗糙度在1 微米以下,约半小时时间即可切断直径53毫米的晶棒
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线切割工具的研究和发展经历了漫长又精密的研究和测试,终的技术成果一代比一代性能优越。
在游离磨料加工时磨粒的分部和磨粒混合尺寸大小都对加工质量和材料去除率产生影响。过去的研究多集中在一个单一的磨粒或粒度分布,其中混合尺寸磨粒的分布对表面特征影响仍然未知,利用光学显微镜和图像处理技术对表面特征和类型进行分析建立了混合磨料切割去除率模型。A Bidiville 等建立了以线丝张紧力、进给速度、磨粒体积大小为基础的断裂强度参数化模型。该模型只适用于特定的工艺条件,但对锯切实验具有指导意义。
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