Daugiavielės deimantinės pjovimo staklės itin kietoms SiC safyro trapioms medžiagoms
Įvadas į daugiavielę deimantinę pjovimo mašiną
Daugiavielė deimantinio pjovimo staklės yra pažangiausia pjaustymo sistema, skirta itin kietoms ir trapioms medžiagoms apdirbti. Naudodama daugybę lygiagrečių deimantais dengtų vielų, staklės gali vienu metu pjauti kelias plokšteles per vieną ciklą, pasiekdamos didelį našumą ir tikslumą. Ši technologija tapo esminiu įrankiu tokiose pramonės šakose kaip puslaidininkiai, saulės fotovoltinė įranga, šviesos diodai ir pažangi keramika, ypač tokioms medžiagoms kaip SiC, safyras, GaN, kvarcas ir aliuminio oksidas.
Palyginti su įprastu vienos vielos pjovimu, daugiavielė konfigūracija leidžia pagaminti nuo dešimčių iki šimtų riekelių vienoje partijoje, taip gerokai sutrumpinant ciklo laiką ir išlaikant puikų lygumą (Ra < 0,5 μm) bei matmenų tikslumą (±0,02 mm). Modulinė konstrukcija integruoja automatinį vielos įtempimą, ruošinių tvarkymo sistemas ir internetinę stebėseną, užtikrindama ilgalaikę, stabilią ir visiškai automatizuotą gamybą.
Daugialypio deimantinio pjovimo staklės techniniai parametrai
| Prekė | Specifikacija | Prekė | Specifikacija |
|---|---|---|---|
| Maksimalus darbo dydis (kvadratas) | 220 × 200 × 350 mm | Pavaros variklis | 17,8 kW × 2 |
| Maksimalus darbo dydis (apvalus) | Φ205 × 350 mm | Vielos pavaros variklis | 11,86 kW × 2 |
| Veleno atstumas | Φ250 ±10 × 370 × 2 ašis (mm) | Darbastalio kėlimo variklis | 2,42 kW × 1 |
| Pagrindinė ašis | 650 mm | Sūpynės variklis | 0,8 kW × 1 |
| Vielos ėjimo greitis | 1500 m/min | Išdėstymo variklis | 0,45 kW × 2 |
| Vielos skersmuo | Φ0,12–0,25 mm | Įtempimo variklis | 4,15 kW × 2 |
| Kėlimo greitis | 225 mm/min | Srutų variklis | 7,5 kW × 1 |
| Maks. stalo sukimasis | ±12° | Srutų rezervuaro talpa | 300 litrų |
| Sūpynės kampas | ±3° | Aušinimo skysčio srautas | 200 l/min |
| Sūpynių dažnis | ~30 kartų/min. | Temperatūros tikslumas | ±2 °C |
| Padavimo greitis | 0,01–9,99 mm/min. | Maitinimo šaltinis | 335 + 210 (mm²) |
| Vielos padavimo greitis | 0,01–300 mm/min. | Suslėgtas oras | 0,4–0,6 MPa |
| Mašinos dydis | 3550 × 2200 × 3000 mm | Svoris | 13 500 kg |
Daugialypio deimantinio pjovimo staklės darbo mechanizmas
-
Daugialypis pjovimo judesys
Kelios deimantinės vielos juda sinchronizuotu greičiu iki 1500 m/min. Tiksliai valdomi skriemuliai ir uždaros kilpos įtempimo valdymas (15–130 N) užtikrina vielų stabilumą, sumažindami nukrypimo ar lūžio tikimybę. -
Tikslus maitinimas ir padėties nustatymas
Servo valdomas padėties nustatymo tikslumas siekia ±0,005 mm. Papildomas lazerinis arba vaizdo pagalba atliekamas lygiavimas pagerina sudėtingų formų rezultatus. -
Aušinimas ir šiukšlių šalinimas
Aukšto slėgio aušinimo skystis nuolat pašalina drožles ir vėsina darbo vietą, taip apsaugodamas nuo terminio pažeidimo. Daugiapakopis filtravimas prailgina aušinimo skysčio tarnavimo laiką ir sutrumpina prastovas. -
Išmanioji valdymo platforma
Didelės reakcijos laiko servo pavaros (<1 ms) dinamiškai reguliuoja padavimą, įtempimą ir vielos greitį. Integruotas receptų valdymas ir parametrų perjungimas vienu spustelėjimu supaprastina masinę gamybą.
Pagrindiniai daugiavielinio deimantinio pjovimo staklių privalumai
-
Didelis produktyvumas
Gali perpjauti 50–200 plokštelių vienu apdirbimu, o pjūvio nuostoliai <100 μm, todėl medžiagos panaudojimas padidėja iki 40 %. Našumas yra 5–10 kartų didesnis nei tradicinių vieno laido sistemų. -
Tikslus valdymas
Vielos įtempimo stabilumas ±0,5 N tikslumu užtikrina nuoseklius rezultatus dirbant su įvairiomis trapiomis medžiagomis. Stebėjimas realiuoju laiku 10 colių HMI sąsajoje palaiko receptų saugojimą ir nuotolinį valdymą. -
Lankstus, modulinis surinkimas
Suderinamas su 0,12–0,45 mm skersmens viela, skirta įvairiems pjovimo procesams. Papildomas robotų valdymas leidžia visiškai automatizuoti gamybos linijas. -
Pramoninės klasės patikimumas
Tvirti lieti / kalti rėmai sumažina deformaciją (<0,01 mm). Kreipiamųjų skriemulių, padengtų keramika arba karbidu, tarnavimo laikas viršija 8000 valandų.
Daugialypio deimantinio pjovimo staklių taikymo sritys
-
PuslaidininkiaiSiC pjovimas elektromobilių galios moduliams, GaN substratai 5G įrenginiams.
-
Fotovoltinė energijaDidelės spartos silicio plokštelių pjaustymas su ±10 μm vienodumu.
-
LED ir optikaSafyriniai pagrindai epitaksijai ir preciziniams optiniams elementams su <20 μm kraštų nuskilimu.
-
Pažangi keramikaAliuminio oksido, AlN ir panašių medžiagų apdorojimas aviacijos ir kosmoso bei šilumos valdymo komponentams.
DUK – Daugiavielės deimantinio pjovimo staklės
1 klausimas: Kokie yra daugiavielos pjovimo pranašumai, palyginti su vienos vielos staklėmis?
A: Daugialaidės sistemos gali vienu metu pjaustyti dešimtis ar šimtus plokštelių, taip padidindamos efektyvumą 5–10 kartų. Medžiagos panaudojimas taip pat yra didesnis, o pjūvio nuostoliai yra mažesni nei 100 μm, todėl tai idealiai tinka masinei gamybai.
2 klausimas: Kokias medžiagas galima apdorojant?
A: Šis įrenginys skirtas kietoms ir trapioms medžiagoms, įskaitant silicio karbidą (SiC), safyrą, galio nitridą (GaN), kvarcą, aliuminio oksidą (Al₂O₃) ir aliuminio nitridą (AlN).
3 klausimas: koks yra pasiekiamas tikslumas ir paviršiaus kokybė?
A: Paviršiaus šiurkštumas gali siekti Ra <0,5 μm, o matmenų tikslumas – ±0,02 mm. Briaunų nuskilimas gali būti kontroliuojamas iki <20 μm, kas atitinka puslaidininkių ir optoelektronikos pramonės standartus.
4 klausimas: Ar pjovimo procesas sukelia įtrūkimus ar pažeidimus?
A: Dėl aukšto slėgio aušinimo skysčio ir uždaros kilpos įtempimo valdymo sumažinama mikro įtrūkimų ir įtempių pažeidimų rizika, užtikrinant puikų plokštelių vientisumą.
