脆性材料用固结金刚石线锯切割技术研究进展

脆性材料在光学元器件行业、半导体行业、光伏产业,石材行业等领域有着重要的应用.通过分析脆性材料常用切割方式、固结金刚石线锯切割原理、固结金刚石线锯制造工艺及固结金刚石线锯机床加工方式等,研究不同加工方式对脆性材料切割质量的影响.结果发现:单向循环式金刚石线锯机床能超长时间高速切割,且线锯线速度稳定,可实现硬脆材料的精密超精密切割,是未来发展的主流;而环形金刚石线锯是单向循环式金刚石线锯机床的重要组成部分,其加工制造工艺是未来发展的难点.

固结金刚石线锯锯切硅片的正交试验研究

对固结金刚石线锯锯切硅片的工艺参数进行了正交试验研究。分析了工件进给速度、锯丝线速度和锯丝张紧力对硅片表面粗糙度的影响,获得了基于降低硅片表面粗糙度的最佳工艺参数。在本试验范围内,最佳工艺参数为：工件进给速度为0.5 mm/min,锯丝张紧力为0.22 MPa,锯丝线速度为1.5~1.8 m/s。

复合电镀法制造固结磨料金刚石线锯的工艺要点分析

复合电镀法是制造固结磨料金刚石线锯的理想方法。复合电镀法制造固结磨料金刚石线锯依次经线锯基体选择、预处理工序、电镀工序和后处理工序。对各工序及关联子工序涉及的工艺要点予以分析,以期为固结磨料金刚石线锯的研究与制造提供理论参考。

金刚石线锯切割技术研究进展

相比于传统切割加工,固结金刚石线锯切割效率很高,切缝很小,还能提高切片质量,不管是硬脆材料还是大直径材料,都能进行加工。对固结金刚石线锯切割方法、固结金刚石线锯的制备以及一些较为先进的线锯切割设备进行了综述,对其发展趋势进行了展望。

FAW加工过程线锯振动建模与实验验证

在分析Si C单晶切割过程的基础上,建立了固结磨粒线锯(FAW)加工过程中的横向振动模型,该模型为有阻尼的轴向运动弦线的受迫振动模型。采用激光测振仪测量线锯的振动,运用非切削与切削实验验证了振动模型的准确性和线锯振动测量方法的有效性;对线锯横向振动最重要的影响因素——线锯张力进行了分析和标定。张力从17N增加到23N以及从17N增加到24N的实验结果表明:张力改变对振动幅值影响较小,但使振动第一阶频率变化明显,前者变化导致频率增加9%,后者变化导致频率增加18%,而且频率不随张力线性变化;其他切削参数不变,进给速度在0.25mm/min^0.75mm/min内变化,振动频率变化小于3%;假定张力在测量中无变化,则轴向速度在1.3m/s^1.9m/s内变化时对线锯振动并无影响。研究结论为线锯加工的张力控制提供了分析基础。