基于电化学圆周3D打印的切割片制备基础研究

[目的]制备超薄金刚石切割片的常规侧面沉积工艺存在两侧不一致而引起切割受力不对称、导致加工缺陷等问题。为此,提出了一种基于电化学圆周3D打印的新技术,探索圆环超薄片沿圆周生长的可能性,从基础上先研究以圆周径向逐圈生长的方式制备环形镍薄片的方法。[方法]在自主设计制造的电化学圆周3D打印实验平台上,探索在旋转状态下环形镍薄片的成形机制。先建立等比二维仿真模型,采用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件进行仿真,研究不同电沉积参数对沉积层轮廓及电解质电流密度分布的影响。然后通过单因素实验,研究了加工电流和阴极旋转速率对镍薄片沉积形貌及其均匀性的影响。[结果]在45钢基体直径50mm、极间距1.5mm的情况下,当加工电流为0.10~0.15A,阴极旋转速率为1.0~1.5 r/s时,可以获得均匀性较好的镍金属薄片。[结论]本研究为以电化学圆周3D打印方式制备精密切割片打下了基础。

基于Python语言的超薄金刚石切割片建模与SiC晶片切割仿真

为改善SiC晶片在切割过程中存在的边缘崩边和亚表面损伤等问题,采用Python语言与Abaqus有限元分析软件相结合的方法建立超薄金刚石切割片切割SiC晶片的模型,研究切割参数对切割过程中的切割力、切割温度、晶片切割边缘形貌、切割边缘损伤宽度以及晶片亚表面损伤深度的影响。结果表明:切割力、切割温度与切割深度正相关,切割边缘损伤程度和亚表面损伤深度存在最优值。在切割深度为6μm时,SiC晶片的切割效果最好,其切割边缘损伤宽度为8μm,损伤面积为4905.56μm^(2),亚表面损伤深度为10.67μm,损伤面积为7022.18μm^(2)。在切割速度为60~121 m/s的高速切割阶段,切割速度对切割力、晶片的温度、晶片切割边缘形貌及亚表面损伤均无显著影响。

复合电沉积超薄金刚石切割片磨粒分布的均匀性

针对超薄金刚石切割片磨粒分布均匀性对加工质量影响很大且又不易评价的问题,提出了一种评价复合电沉积方法制造的超薄金刚石切割片中磨粒分布均匀性的方法,并结合0.01~0.05mm超薄金刚石切割片的研制,试验研究了复合电沉积工艺参数和搅拌方式对复合电沉积超薄金刚石切割片磨粒分布的影响规律。结果表明:在溶液金刚石浓度为15g/L,阴极电流密度为1A/dm2以及搅拌停歇时间比为1∶10的条件下,复合电沉积超薄金刚石切割片磨粒分布的均匀性能够得到有效改善。

超薄金刚石切割片的研究及应用现状

超薄金刚石切割片,由于具有超薄切割槽宽,切割断口平滑,废品率低,切割效率高等优点,已逐步得到人们的重视。文章综述了近10年来超薄金刚石切割片的主要制作方法的研究进展及应用现状,介绍了超薄金刚石切割片的制备方法,包括电镀法和固化树脂法,其中电镀法以其设备简单、绿色环保、可循环生产等优点成为最有可能大规模工业应用的制备方法,文章最后指出了其发展方向。

镍–硼/金刚石超薄切割片的制备与性能

在氨基磺酸镍体系电镀液中添加不同浓度的三甲胺硼烷(TMAB),在阴极自旋转状态下利用复合电沉积方法制备不同质量分数的硼的镍–硼/金刚石切割片,探究镀液中不同质量浓度的TMAB对切割片晶体结构、硬度、耐磨性的影响。结果表明:阴极自旋转状态下制备的镍–硼/金刚石切割片中金刚石分布均匀;随TMAB质量浓度增加,镀层的晶粒尺寸减小、硬度增加、耐磨性提高。当TMAB质量浓度为3.0 g/L时,镀层基质金属的晶粒尺寸最小为6.84 nm,硬度最大为2453.6 HV,磨损量最小为1.7×10^(-2) mm^(3),磨损宽度最小为665.4μm。用厚度为28.3μm的镍–硼/金刚石切割片切割(111)晶面的N型单晶硅片,硅片切割槽宽度为35.3μm,切缝比为1.25,最大崩边尺寸为3.1μm。

超薄切割片的加工变形研究现状

超薄切割片在工作中极易出现径向加工变形。从应力和变形的理论分析、有限元模拟分析和试验研究等方面,对超薄切割片的加工变形研究现状进行总结。此外,分析研究中存在的问题,介绍具有相似结构的砂轮和圆锯片的相关研究成果。结果发现:切割片转速对超薄切割片变形影响的研究比较系统,但磨削深度和进给速度对其影响的相关研究还有一定的差距。同时,切入工件时测量方法的缺失也限制了研究的深入。因此,需要不断完善理论公式并充分应用有限元模拟,持续推进相关研究,优化和补偿超薄切割片的变形,提高工件的加工精度。

金刚石超薄切割片制造方法研究

介绍了一种化学转化膜的制备及金刚石超薄切割片制造的工艺方法 。

新型玻璃纤维增强树脂薄型切割片的研发

在固定的成型工艺和烤制工艺下,通过对玻璃纤维增强树脂薄型切割片配方体系的调整,涉及磨料、树脂和填料的筛查,研发出一种新型的玻纤增强树脂薄型切割片,主要开发的是115mm×1.2mm×22.2mm产品,其体积小,用料少,有利于减少资源的损耗。切割过程无粉尘污染,符合国家环保政策,有一定的社会效益。该产品是一种高锋利度薄型切割片,能切Φ12.7mm的圆钢,产品的切割性能比常规薄片提高了50%,平均切割时间要快近1s,切割手感锋利,切割效率高,而且价格低廉,市场前景广阔,有着一定的经济效益。

玻璃纤维增强树脂平形切割片静不平衡测量不确定度评定

通过分析影响玻璃纤维增强树脂平形切割片静不平衡实际测量的因素,如直钢尺、轴辊式砂轮静平衡器和天平,介绍了测定玻璃纤维增强树脂平形切割片静不平衡的测量不确定度评定,为实验室测量砂轮的静不平衡提供参考,从而进一步提高检验员的检测水平、检测质量和检测准确度。

一种切割片棘轮收绳装置的设计

设计了一种切割片棘轮收绳装置,该装置属于静电吸附式手自一体多功能包装机的一部分,是利用废旧切割片改装的双向棘轮机构,该机构采用的主动棘爪配合止回棘爪动作时,带动棘轮转动,通过棘爪和凸轮带动弹簧中的钢丝绳,达到压缩弹簧蓄能和释放弹簧的目的,进而实现商品在包装机包装完成后丝杠工作台和包装完毕的商品及时向上移动回程归位,为下一轮包装做准备。通过实物验证,该装置结构安全可靠,可有效提高整套设备的自动化水平和工作效率。

隧道式树脂切割片硬化炉的优化设计

本文介绍了优化设计及建造高性能切割片隧道式硬化炉，优化窑体结构，解决硬化温度磨体的刚性与柔性统一，实现最佳的投入产出效益。

单晶硅棒切方专用金刚石外圆切割片技术要求及制造工艺探讨

文章对单晶硅棒切方专用金刚石外圆切割片的技术要求及制造工艺进行了探讨。在金刚石外圆切割片制造工艺中,采用双层电沉积法制造金刚石外圆切割片,对基体材料、刃口厚度、偏摆度、工艺规范及金刚石的选用处理都有严格的要求:选用高性能工具钢为基体材料,进行尺寸、偏摆度及应力控制;合理的工艺规范使制造出的切割片具有足够高的韧性和抗冲击能力,使金刚石发挥出最佳的磨削效果;选用适宜金刚石,并对金刚石粒度及表面进行处理,使金刚石出刃均匀,且与电沉积层紧密结合,提高使用寿命。

超薄电镀金刚石切割片的研究状况

超薄电镀金刚石切割片具有加工精度高、切缝窄、效率高、质量好的优势,在硬脆材料及精密器件的精密切割加工中具有广泛的应用。近年来,随着我国人工智能以及5G信息产业的快速发展,其核心部件——芯片产业受到越来越多的重视。在芯片的制备流程中,超薄电镀金刚石切割片发挥了重要作用。文章重点介绍了国内超薄电镀金刚石切割片的研究状况,并与国外产品进行了简单对照,提出了存在的一些不足,以期为超薄电镀金刚石切割片的研究提供参考。

CBN陶瓷超薄切割片的研究

研究了不同增韧方法下陶瓷超薄切割片强度的变化。采用普通低温陶瓷结合剂制成的产品在回转速度16 000 r/min时解体,用硼酸铝晶须增强的产品在24 000 r/min时解体,通过浸渍法渗入低熔点金属的产品在40 000 r/min时仍可正常使用。切割实验表明,浸渍金属的陶瓷超薄切割片在切割质量和数量上基本可以达到进口树脂复合结合剂超薄切割片的水平,可替代进口产品。

表面粗糙化金刚石在瓷砖切割片中的应用

胎体对金刚石把持力是影响金刚石圆锯片性能的一个重要因素,金刚石表面处理是提高这种把持力的一个有效方法。通过对一种表面粗糙化金刚石在瓷砖片中的应用试验,表明通过这种方法,可以有效提高胎体与金刚石的结合强度,从而提高产品的使用寿命。

金刚石干式／湿式小切割片的研制

金刚石Х１０５（干式）及Φ１１０（湿式）小切割片是一种新型切割装饰板材的工具。本研究成功地解决配方设计，同心度和金刚石工作层掉块等关键技术，具有切速快，质量好，寿命长等优点，采用Ⅰ，Ⅱ型金刚石，为低品级金刚石的应用开拓了广泛的前景。

基于激光测距定位的切割片应力和温度场仿真分析

铸造浇冒口自动化切割过程中,因磨损作用造成切割片直径逐渐减小,影响切割过程的定位精度。基于激光测距仪提出一种通过测量切割片磨损后剩余直径实现自动定位的方法,并运用ABAQUS有限元分析软件设计单因素试验,分析切割片厚度尺寸增加前后的应力场和温度场情况。仿真和试验结果表明:适当增加切割片厚度有利于避免应力集中和降低切割温度,且实际切割试验中切割片厚度增加,工件表面形貌有所改善。

人造金刚石方晶在瓷砖切割片中的应用

通过选择触媒形态或者人为控制合成金刚石的温度和压力,可以获得较高比例的(100)晶面和(111)晶面同等发育的六-八面体聚形金刚石单晶,即所谓的"方晶"。方晶相比于普通的六-八面体聚形金刚石具备更多、更锋利的切割刃,有利于提高金刚石锯片尤其是瓷砖切割片的切割速率。实验结果证明,单纯应用方晶,相比常规的六-八面体聚形金刚石,切割普通全瓷瓷砖的速率可以提升40%以上,超硬瓷砖可以提升27%;匹配不同润滑剂含量的"弱化"型金属胎体,瓷砖片的切割速率可以得到进一步的强化。当润滑剂含量为6wt%时,试验锯片相比于常规切割锯片速率提升超过60%;即便是切割全瓷超硬瓷砖,速率也可提升30%以上。

新型风冷式金刚石切割片

本文分析了目前风冷式金刚石干切片存在的缺陷。提出了改进的途径。并介绍了作者最近研究成功的新型风冷式金刚石切割片的结构特点、制造方法和使用效果。