Введение: Выход за рамки ленточных пил и отрезных дисков
В этой статье объясняется, как резка петлями с использованием бесконечной алмазной проволоки уменьшает потери ширины пропила, улучшает геометрию поверхности и повышает эффективность при прецизионной нарезке материалов.
В высокоточной обработке дорогостоящих твердых материалов, таких как Карбид кремния (SiC), Сапфир, и Магнитные материалы— На этапе “предварительной обработки” (сбор и отбор проб) исторически преобладали грубые инструменты. Производители часто используют Алмазные ленточные пилы или Диски для резки идентификационных номеров для получения слитков.
Хотя эти инструменты и надежны, они неэкономичны. Типичная ленточная пила или отрезной диск имеют толщину... от 1,0 мм до 1,5 мм. При резке материала, стоимость которого составляет тысячи долларов за килограмм, превращение 1,5 мм его частиц в пыль при каждом разрезе приводит к огромным финансовым потерям.
Именно здесь Бесконечная петля, алмазная проволока для нарезки Предлагается в качестве превосходной альтернативы. Используется высокопрочная проволока бесконечного сечения диаметром 0,30 мм – 0,35 мм, Производители могут добиться резки "тонкой проволокой" по сравнению с традиционными лезвиями.
В этой статье рассматривается, как замена традиционных толстых лезвий на технологию бесконечной проволоки диаметром 0,35 мм значительно снижает Потери ширины пропила, Улучшает геометрию поверхности и ускоряет процесс обрезки. Для более подробного объяснения того, почему непрерывное движение обеспечивает более высокую эффективность резки, см. наш инженерный анализ бесконечной петли резки.
1. Определение понятия “тонкость” в условиях интенсивной обработки: преимущества петлевой резки с шагом 0,35 мм.
В контексте обработки слитков и крупногабаритной обработки блоков термин “тонкая проволока” определяется относительно инструментов, которые она заменяет.
Сравнение
- Традиционный инструмент: Алмазная ленточная пила / отрезной диск.
- Толщина: 1,0 мм – 1,5 мм
- Потери ширины пропила: Высокие
- Бесконечный провод Vimfun: Петля высокой прочности.
- Диаметр: 0,30 мм – 0,35 мм
- Потери ширины пропила: Низкий (< 0,4 мм)
Инженерная логика
Хотя в пильных станках для распиловки пластин используются сверхтонкие проволоки (0,15 мм) для массового производства, они слишком медленные и деликатные для крупномасштабной обрезки слитков (отрезания головки/хвоста заготовки).
Бесконечная проволока Vimfun диаметром 0,35 мм обеспечивает идеальный баланс:
- Устойчивость: Достаточно прочный, чтобы быстро разрезать слитки карбида кремния диаметром 6 или 8 дюймов, не ломаясь.
- Экономика: Достаточно тонкий, чтобы сохранить примерно 1 мм материала на один распил по сравнению с ленточной пилой. На 6-дюймовом слитке SiC экономия 1 мм длины эквивалентна экономии 2-3 пластин.
2. Применение I: Извлечение слитков карбида кремния (замена ленточных пил)
Наиболее эффективное применение проволоки диаметром 0,35 мм — в Обрезка (удаление верхушки/хвоста) полупроводниковых слитков.
Старый способ: ленточные пилы
Ленточные пилы используют толстую стальную ленту, покрытую алмазами. Они сильно вибрируют и оставляют широкий пропил. Поверхность реза часто имеет “волнистый” узор, требующий интенсивной шлифовки для выравнивания.
Новый способ: Бесконечная резка проводов
Использование виртуальной машины Vimfun с бесконечная петля 0,35 мм:
- Экономия материалов: Уменьшение ширины реза с 1,2 мм до 0,4 мм позволяет сэкономить примерно 60-701 тонну материала, обычно теряемого из-за пыли.
- Геометрия поверхности: Высокая линейная скорость (60 м/с) и стабильное натяжение создают зеркально гладкую, плоскую поверхность.
- Выгода для конечных потребителей: Потому что обрезанное лицо более плоское (
TTV < 0,02 мм), слиток требует меньшего количества шлифовки поверхности перед установкой для массового производства пластин. Это позволяет сэкономить как материал, так и время обработки.
3. Применение II: Точный отбор проб и контроль качества (замена дисков)
В лабораториях контроля качества скорость и целостность образцов имеют первостепенное значение.
Сложности отрезных дисков
Отрезные диски (пилы с внутренним или внешним диаметром) создают высокие нормальные силы. При резке хрупких материалов, таких как Неодимовые магниты или Стекло, Эта сила может вызвать сколы по краям или микротрещины.
Решение «Бесконечная проволока»
Бесконечная проволока диаметром 0,3–0,35 мм для резки проволоки. низкая сила резания.
- Отсутствие сколов по краям: Проволока действует как быстро движущаяся абразивная нить, мягко протирая материал, а не проталкивая его силой. Это крайне важно при проверке дефектов кристаллов, где сам процесс резки не должен приводить к повреждениям.
- Безопасность и чистота: В отличие от вращающихся дисков, которые могут расколоться, алмазная проволока безопаснее. Кроме того, она эффективно подает охлаждающую жидкость в зону резки, предотвращая термическое повреждение структуры образца.
4. Применение III: Сегментация магнитных материалов
Для NdFeB (неодим-железо-бор) Для производства магнитов блоки должны быть квадратными и сегментированными.
- Сокращение отходов: Редкоземельные материалы дороги. Замена лезвия толщиной 1,0 мм на проволоку диаметром 0,35 мм мгновенно увеличивает выход готового магнитного блока.
- Сложные формы: В отличие от жестких дисковых или ленточных пил, которые могут резать только прямые линии, станки для непрерывной резки проволоки обеспечивают большую гибкость при обработке блоков различных размеров без смены инструмента.
5. Экономический анализ: ленточная пила против бесконечной проволоки
В следующей таблице приведен расчет экономии при обрезке. 6-дюймовый (150 мм) слиток карбида кремния.
| Показатель сравнения | Традиционная алмазная ленточная пила | Vimfun Endless Loop Wire | Влияние |
| Толщина инструмента | ~ 1,2 мм | 0,30 мм – 0,35 мм | В 3 раза тоньше |
| Потери ширины пропила (Потерянный материал) | Высота (~ 1,3 мм) | Низкий (~ 0,4 мм) | Экономия ~0,9 мм на отрез. |
| Сэкономленная стоимость материалов | $0 | Сотни $$ за один срез | Высокая рентабельность инвестиций |
| Плоскостность поверхности | Плохой (Волнистый) | Отлично (квартира) | Меньше шлифовки |
| Доступ к охлаждающей жидкости | Плохо (лезвие блокирует жидкость) | Отличный | Отсутствие термических повреждений |
Примечание по рентабельности инвестиций: Экономия длины кристалла SiC на 0,9 мм позволяет приблизительно 2 дополнительные вафли должны быть изготовлены из того же слитка.
6. Почему 0,35 мм — это “оптимальный размер” для бесконечных петель
Вы можете спросить: “Почему бы не сделать тоньше, например, 0,15 мм?”
В Бесконечная петля В данной технологии проволока образует замкнутый круг. Для соединения (или точки сварки) и приводного механизма требуется определенный диаметр проволоки для поддержания высокой прочности на разрыв при высокоскоростной работе (60 м/с).
- 0,35 мм предоставляет долговечность Необходимо было резать сверхтвердые материалы на высоких скоростях без частых поломок.
- Это идеальный компромисс: Достаточно тонкий предложить значительную экономию по сравнению с ленточным пилом, но достаточно сильный обеспечить надежность, недоступную для хрупких возвратно-поступательных проводов диаметром 0,15 мм в сценариях обрезки с использованием одного провода.
Заключение
Тонкая проволочная резка В контексте тяжелой промышленной обработки это означает переход от “грубой силы” ленточных пил толщиной 1 мм к “точности”. Алмазная проволока без оболочек диаметром 0,35 мм.
Для таких приложений, как Сбор слитков, Квадратизация блоков, и Контроль качества, Технология Vimfun предлагает явное экономическое преимущество: она предотвращает превращение ценного материала в пыль. Благодаря переходу на бесконечную проволочную резку производители фактически получают бесплатный материал при каждом разрезе, одновременно повышая выход годной продукции и качество поверхности.
Чтобы узнать, как переход от ленточных пил к бесконечной проволоке диаметром 0,35 мм может улучшить ваш производственный процесс, ознакомьтесь с нашей информацией. Алмазные проволочные пилы.
