اره سیم الماس
اصل برش اره های سیم الماسه:
اره سیم الماسی مجهز به قرقره است. اسپولر در حین چرخش با سرعت بالا به صورت رفت و برگشتی حرکت می کند و در نتیجه سیم الماس را به سمت عقب و جلو حرکت می دهد. سیم الماسی توسط چرخ کشش کشیده می شود. به منظور افزایش دقت برش و صافی سطح برش، یک چرخ راهنما برای هدایت برش تعبیه خواهد شد[1]. نمونه به طور مداوم در جهت سیم الماس روی میز کار که به طور خودکار توسط دستگاه کنترل می شود تغذیه می شود یا زمانی که سیم الماس به طور خودکار توسط دستگاه کنترل می شود نمونه به طور مداوم در جهت میز کار تغذیه می شود. به این ترتیب، سنگ زنی و برش به طور مداوم بین سیم الماس و نمونه ایجاد می شود تا حرکت برشی ایجاد شود.
مزایای برش اره سیم الماس:
هنگامی که مواد غیر رسانا باید توسط سیم برش پردازش شوند، اره سیم EDM دیگر قابل استفاده نیست. در این زمان، مزایای پردازش اره های سیم الماس آشکار می شود. اره های سیم الماس برای برش هم مواد رسانا و هم مواد غیر رسانا (با سختی کمتر از سیم الماسی) مناسب هستند. بنابراین، اره های سیم الماس به طور گسترده ای در برش فلزات و غیر فلزات و مواد کامپوزیتی مانند سرامیک، شیشه، سنگ، جواهرات، یشم، شهاب سنگ ها، سیلیکون تک کریستالی، کاربید سیلیکون، سیلیکون پلی کریستال، آجرهای نسوز، تخته های اپوکسی، و. ، PCB و همچنین مصالح ساختمانی، مواد دندانپزشکی، مواد بیولوژیکی و مواد کامپوزیت بیومیمتیک و غیره، به ویژه برای برش مواد شکننده مختلف با سختی بالا، ارزش بالا و شکستگی آسان مناسب است[2-3].
سیم های الماسی که معمولاً در اره های سیم الماس استفاده می شوند، عمدتاً سیم های الماس آبکاری شده هستند.
1. نوع آبکاری شده: یک ابزار مواد فوق سخت خطی با قرار دادن یک لایه فلز (معمولاً نیکل و آلیاژ نیکل- کبالت) بر روی سیم فلزی توسط آبکاری الکتریکی و تثبیت مواد ساینده الماس در فلز ساخته می شود. پوشش فلزی پیوند است و ساینده الماس برای فرآیند برش استفاده می شود.
در حال حاضر، مفتول های الماسه ای که بیشترین تحقیقات و کاربرد را داشته اند، مفتول الماس بلند زیرلایه فولادی تک رزوه ای با سطح مقطع گرد و سیم الماس آبکاری شده حلقوی است. سیم برش الماس بلند آبکاری شده به سیم برشی اطلاق می شود که از تثبیت مواد ساینده الماس بر روی یک زیرلایه فلزی سردار با استفاده از آبکاری الکتریکی تشکیل می شود. سطح مقطع زیرلایه های معمولی دایره ای است، عموماً از 0.12 تا 0.5 میلی متر و از این نوع سیم pf عمدتاً برای برش کریستال های سیلیکون و یاقوت کبود استفاده می شود. سیم برش الماس آبکاری شده O شکل به سیم برشی اطلاق می شود که از آبکاری ساینده الماس بر روی بستر فلزی O شکل تشکیل شده است. هنگامی که از این نوع سیم برش استفاده می شود، عموماً برای برش دایره ای یک طرفه به دور چندین چرخ راهنما پیچیده می شود و در طول فرآیند برش نیازی به تغییر جهت نیست، بنابراین سرعت برش بالا است. قطر سیم الماس آبکاری شده O شکل که توسط یک سیم فولادی جوش داده می شود معمولاً بیش از 1 میلی متر نیست، بنابراین لبه برش کوچک است و این نوع سیم برای برش مواد سخت و شکننده نسبتاً گرانبها مانند کریستال سیلیکون مناسب است. و یاقوت کبود با این حال، الزامات فنی در مورد عملیات حرارتی اتصالات جوش داده شده نسبتا زیاد است و عمر مفید نسبتاً کوتاه است. یک مفتول فولادی تک رشته به وسیله سیم پیچی به یک رشته فولادی O شکل یا یک طناب O شکل بافته می شود. قطر این نوع سیم برش معمولاً کمتر از 1 میلی متر است، بنابراین دهانه برش پهن تر است. سیم برش به راحتی شکسته نمی شود و عمر مفید بالایی دارد که برای برش گرافیت، مواد کامپوزیت غیر فلزی و غیره مناسب است [4].
سیم های الماس مورد استفاده در اره های سیم الماس سری STX (تولید شده توسط شن یانگ کیجینگ خودکار-ابزار CO., محدود.) عمدتاً سیم های الماس آبکاری شده هستند. در حال حاضر، سیم های الماس با قطرهای مختلف اعمال می شود: φ0.125mm، φ0.25mm، φ0.35mm و φ0.42mm. سیم ها را نیز می توان با توجه به نیازهای واقعی مشتریان سفارشی کرد. تحمل قطر سیم سیم های الماس φ0.125mm و φ0.25mm ±0.02mm است، در حالی که تحمل قطر سیم سیم های الماس φ0.35mm و φ0.42mm ±0.03mm است. هنگام برش، قطر سیم مناسب را می توان با توجه به مواد، شکل، اندازه و الزامات واقعی برش نمونه انتخاب کرد. به طور کلی، سیم الماس با قطر 0.35 میلی متر برای برش بیشتر مواد مناسب است.
اره های سیم الماس سری STX (تولید شده توسط شن یانگ کیجینگ خودکار-ابزار CO., محدود.) دستگاه های برش انعطاف پذیر با دقت بالا هستند که دارای ویژگی های عملکرد ساده هستند، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، 200 بار در زیر میکروسکوپ بزرگنمایی می شود. توپوگرافی سطح ستون شیشه ای (برش با اره سیم الماس STX-202A) دارای کیفیت پردازش عالی، سطح برش عالی و لبه های شکسته نشده است. اره های سیم الماس به ویژه برای برش کریستال، سرامیک، شیشه، سرامیک لانه زنبوری (حامل تصفیه گاز اگزوز خودرو، دیواره نازک، شکننده)، فلز، پلاستیک، PCB، نمونه های سنگی، نمونه های معدنی، مواد نسوز، یشم، شهاب سنگ ها، کامپوزیت مناسب هستند. مواد، مصالح ساختمانی، مواد دندانی، مواد کامپوزیت بیولوژیکی و بیومیمتیک و غیره. با این حال، اره های سیم الماسی به طور کلی برای فلزات با چقرمگی بالا اعمال نمی شود، زیرا فلز نرم با چقرمگی بالا به راحتی به تیغه هنگام برش می چسبد که باعث کاهش می شود. عمر مفید سیم برش الماس تا حد معینی. اره سیم الماس تولید شده توسط شن یانگ کیجینگ خودکار-ابزار CO., محدود. ساختار پروفیل آلومینیومی را اتخاذ کنید که زیبا و سبک است و به راحتی زنگ نمی‌زند. با توجه به اندازه و شکل نمونه ها، اره های سیم الماسی را می توان به مدل های مختلفی تقسیم کرد. هر مدل از اره های سیم الماسه سری STX هم ویژگی های مشترک و هم ویژگی ها و مزایای خاص خود را دارد. مشتریان می توانند دستگاه برش مناسب را با توجه به ویژگی های مورفولوژیکی نمونه ها انتخاب کنند.
شکل 1: توپوگرافی سطح ستون شیشه ای پس از برش توسط اره سیم الماس STX-202A