Tous les morceaux de germanium n'ont pas besoin d'être des plaquettes plates. Dans le monde de l'optique infrarouge, les éléments façonnés - arcs, dômes et blocs asymétriques - sont de plus en plus courants. Ces pièces sont généralement intégrées dans des lentilles personnalisées, des séparateurs de faisceaux ou des fenêtres spécialisées.
Le défi ?
Découpe de matériaux géologiques fragiles et coûteux en géométries précises et non planes sans introduire de contraintes ou de fractures.
C'est là qu'interviennent les scies à fil diamanté CNC comme la SGI20. Contrairement aux machines à lame fixe ou aux scies à disque, une scie à câble multi-axes programmable peut suivre une trajectoire courbe définie sans pression de contact, et ce de manière répétée.
Pourquoi le germanium en forme d'arc est difficile à traiter
Lorsque vous découpez des pièces géométriques courbes ou angulaires, vous vous heurtez à trois obstacles à la fois :
- Le matériau faible ténacité à la rupture (il est facile à ébrécher)
- La nécessité de précision dimensionnelle à des angles bizarres
- Le désir de maximiser le rendement utilisable de chaque lingot
Les scies conventionnelles s'appuient généralement sur un mouvement linéaire et des gabarits fixes, qui ne s'adaptent pas bien aux formes à angles multiples ou non planes. Pire encore, le fait d'essayer de forcer une coupe droite dans un profilé incurvé entraîne souvent des fissures sur les bords ou des pertes de matériau.
Scies à fil diamanté CNC : Une meilleure approche pour les géométries complexes
Les scies à câble diamanté multiaxes résolvent le problème de plusieurs manières intelligentes :
- Suivre des trajectoires programmables (y compris des arcs et des angles composés)
- Maintenir le fil en tension constante et en mouvement à faible vibration
- Évitez toute chaleur ou pression localisée susceptible de soumettre le cristal Ge à des contraintes.
- Produire des kerfs fins (~0,35 mm) pour minimiser la perte de matière
Le résultat ? Des profils nets, des rayons cohérents et des surfaces qui ne nécessitent qu'un post-traitement minimal.
Cas réel : SGI20 découpe des blocs de germanium en forme d'arc
L'un de nos clients devait découper un cristal de germanium en une forme courbe précise pour une application d'imagerie thermique personnalisée. Les premiers essais effectués avec des outils conventionnels ont provoqué un écaillage le long de l'arc et un manque de régularité des bords.
Après le passage à la SGI20et en réglant le programme pour une coupe contrôlée à angles multiples :
- Les pièces Ge en forme d'arc sont sorties nettes et précises
- Pas d'écaillage visible au début ou à la fin de la courbe
- Précision d'usinage supérieure à ±0,03 mm sur l'ensemble du profil
Au fil du temps, le client a augmenté sa production et a placé trois ordres distincts pour les machines SGI20 afin de répondre aux différentes exigences en matière de forme et de taille.
Vidéo : SGI20 Coupe d'une pièce de germanium courbée
Conseils d'installation pour la découpe de formes géométriques
- Utilisation fil fin (0,3 mm) pour des kerfs étroits et des contraintes plus faibles
- Pré-programme chemins de contournement dans le système CNC avec des transitions en douceur
- Régler la vitesse d'alimentation entre 2-3 mm/min en fonction du rayon de l'arc
- Monter solidement la pièce Ge avec un amortisseur flexible pour éviter les vibrations.
- Toujours utiliser liquide de refroidissement à base d'eau filtrée pour maintenir la clarté des bords
Meilleur choix d'équipement
- SGI20: Conçue pour le tranchage complexe, avec un mouvement de portique et une trajectoire programmable CNC
- SGR15 (alternative) : Prend également en charge les coupes composées, mais mieux pour les formes polyédriques
- SG20 (pour des coupes en arc plus simples) : Une excellente option lorsque la rotation n'est pas nécessaire mais qu'une précision constante de plusieurs tranches est requise.
La découpe de pièces de germanium en forme d'arc n'est pas seulement possible, elle est pratique avec les bons outils. Les scies à fil diamanté CNC telles que la SGI20 facilitent plus que jamais l'usinage de géométries complexes tout en préservant l'intégrité du matériau et les performances optiques.
Si vous en avez assez de casser des découpes Ge coûteuses sur des coupes irrégulières, il est peut-être temps d'envisager des options de tranchage plus intelligentes. Contactez Vimfun pour voir le SGI20 en action ou demandez un échantillon de coupe pour votre prochain projet de forme personnalisée.
