脆性材料切割的解决方案:选用金刚石线切割最合适
在脆性材料切割领域,选用金刚石线切割是极为合适的解决方案。
金刚石线切割的工作原理
金刚石线切割机的核心部件包含绕丝筒,绕丝筒在高速旋转的同时会进行往复回转运动,进而带动金刚石线同步做往复运动。金刚石线被两个张紧轮张紧,为了提升切割的精度与面型质量,在张紧轮下方还安装了两个导向轮。通过自动控制工作台向金刚石线方向持续进给,或者控制金刚石线向工作台方向不断进给,使得金刚石线与被切割物件之间持续产生磨削作用,最终实现切割效果。
金刚石线锯切割的显著优势
电火花线切割加工对被加工材料有导电要求,其工作原理是在绝缘油介质中,依靠金属切割盘与试样之间产生的电弧来完成切割。具体而言,将工件接入脉冲电源正极,采用钼丝或铜丝作为切割金属丝,金属丝接高频脉冲电源负极作为工具电极,利用火花放电对加工零件进行切割。脉冲电源提供加工所需的能量,加工过程中需使用专用的线切割工作液来清除产生的碎屑。不过,当工件材料过厚时,工作液难以进入并充满放电间隙,这会对加工精度和表面粗糙度产生不良影响,有时还可能导致工件表面出现裂纹、变形等问题。
此外,电火花线切割后的金属表面并非裸露的原始金属,而是覆盖着一层氧化皮。若要观察原始金属层,必须先将这层氧化皮磨掉,否则会影响对整个样品表面形态的观察。对于一些熔点极高的金属,如钨合金,由于切割时接触点放电产生的热量无法达到其熔点,因此难以对其进行切割。而且,当被加工材料不导电却又需要采用线切割方式加工时,电火花线切割机就不再适用了。
相比之下,金刚石线切割机的加工优势十分突出。它不受材料导电性的限制,同时适用于导电材料和不导电材料(只要材料硬度比金刚石线小)的切割。
正因如此,金刚石线切割机被广泛应用于各种金属、非金属及复合材料的切割,例如陶瓷、玻璃、岩石、宝石、玉石、陨石、单晶硅、碳化硅、多晶硅、耐火砖、环氧板、铁氧体、PCB,以及建筑材料、牙科材料、生物材料和仿生复合材料等,尤其在切割各种高硬度、高价值、易破碎的脆性材料时表现出色。