用金剛石線切割機(jī)切割透明陶瓷
實(shí)驗(yàn)材料:尺寸約50*50*0.15mm的透明陶瓷片。
材料特性:透明陶瓷是選用高純?cè)?,并通過工藝手段排除氣孔而獲得的,是一種高純的陶瓷,具有陶瓷的硬脆性。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>
1、分別用SYJ-400CNC劃片切割機(jī)和STX-202A金剛石線切割機(jī)將50*50*0.15mm的透明陶瓷切割成1.2×1.2×0.15mm的小方塊,同時(shí)對(duì)比兩種切割機(jī)切割后的樣品邊緣情況。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備:STX-202A金剛石線切割機(jī)、SYJ-400外圓切割機(jī)、MTI-3040加熱平臺(tái),設(shè)備形貌如圖1所示:

實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備特點(diǎn):
STX-202A小型金剛石線切割機(jī):STX-202A小型金剛石線切割機(jī)用于各種材料樣品的連續(xù)精密切割,可以對(duì)材料進(jìn)行切片、切斷,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)也可以對(duì)試樣切割一定角度??汕懈畹牟牧先缇w、陶瓷、紅外光學(xué)材料、熱電材料、玻璃、蜂窩陶瓷、金屬、塑料、PCB、巖樣、礦樣、耐火材料、建筑材料、牙科材料、生物材料、有機(jī)高分子材料及仿生復(fù)合材料等。用其進(jìn)行超薄精密切割時(shí),切得的薄片可達(dá)到0.08mm,樣品尺寸精度在±10μm的范圍內(nèi)。
SYJ-400 CNC劃片切割機(jī):SYJ-400 CNC劃片切割機(jī)適用于各種晶體、陶瓷、玻璃、礦石、金屬等材料的劃片、劃槽及切割。該機(jī)采用步進(jìn)電機(jī),定位精度可達(dá)到0.01mm,樣品工作臺(tái)可進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn),并配有十字夾具(90°定位模保證切割直角的準(zhǔn)確性)、真空吸盤。該機(jī)對(duì)樣品進(jìn)行連續(xù)的切片或劃槽,主軸轉(zhuǎn)數(shù)無極可調(diào),切割速度快,運(yùn)行平穩(wěn),走刀精確,工作過程中可外接循環(huán)水對(duì)被切樣品進(jìn)行冷卻。該切割機(jī)體積小、工作過程中噪音小,樣品切割臺(tái)設(shè)有防水罩,防止水花飛濺。本機(jī)可選用計(jì)算機(jī)編程控制樣品的切割。
MTI-3040加熱平臺(tái):MTI-3040加熱平臺(tái)是采用整體鑄造,單片機(jī)作為核心控制部件,適用于對(duì)熔化溫度低于200℃的各種材料(如晶體、半導(dǎo)體、陶瓷等)的加熱。
切割過程:
? ? ? 首先將透明陶瓷片與載樣塊一同放置到MTI-3040加熱平臺(tái)上進(jìn)行加熱,待載樣塊和陶瓷片溫度達(dá)到可以讓石蠟熔化的溫度(80-100℃)后,將石蠟涂抹在載樣塊與陶瓷片相接觸的位置,然后將固定有陶瓷片的載樣塊從MTI-3040加熱平臺(tái)上移下進(jìn)行冷卻,待溫度降到室溫后將載樣塊放置到STX-202A金剛石線切割機(jī)上進(jìn)行切割。放置到STX-202A金剛石線切割機(jī)上進(jìn)行切割的陶瓷片如圖2所示:

? ? ? 由于金剛石線切割機(jī)的切割屬于摩擦切割,因此樣品進(jìn)給速度不應(yīng)設(shè)置過快,本實(shí)驗(yàn)中樣品進(jìn)給速度設(shè)置為0.3㎜/min,所使用的金剛石線徑為0.24㎜,切割后的陶瓷片如圖3所示,可見切割后的樣品規(guī)整,邊緣整齊,無崩邊現(xiàn)象產(chǎn)生。

? ? ? 重復(fù)金剛石線切割機(jī)固定樣品的過程,然后使用SYJ-400 CNC劃片切割機(jī)對(duì)透明陶瓷片進(jìn)行切割,切割圖如圖4所示,所使用鋸片厚0.1㎜,VX=8㎜/min,VZ=1㎜/min,切割用時(shí)120min,切割過程中用水對(duì)樣品進(jìn)行冷卻。SYJ-400劃片切割機(jī)尤其適用于硬脆薄片樣品的劃槽或切割,切割速度快,切割后的樣品邊緣整齊無崩邊,切割后的小方塊樣品如圖4(3)所示,邊緣均勻整齊,樣品無損傷無崩邊。

? ? ? 對(duì)比兩種切割方式對(duì)樣品的切割可見,金剛石線切割機(jī)和劃片切割機(jī)都適用于對(duì)樣品的切割,說明兩種設(shè)備都是用于硬脆材料的切割。

