Mitmetraadiline teemantsaag SiC-safiir-ülikõvade rabedate materjalide jaoks
Sissejuhatus mitme traadiga teemantsaagimismasinasse
Mitmetraadiline teemantsaag on tipptasemel viilutussüsteem, mis on loodud äärmiselt kõvade ja rabedate materjalide töötlemiseks. Arvukate paralleelsete teemantkattega traatide abil saab masin ühe tsükliga samaaegselt lõigata mitu kiipi, saavutades nii suure läbilaskevõime kui ka täpsuse. Sellest tehnoloogiast on saanud oluline tööriist sellistes tööstusharudes nagu pooljuhid, päikesepaneelid, LED-id ja täiustatud keraamika, eriti selliste materjalide puhul nagu SiC, safiir, GaN, kvarts ja alumiiniumoksiid.
Võrreldes tavapärase ühetraadilise lõikamisega annab mitmetraadiline konfiguratsioon kümneid kuni sadu viile partii kohta, vähendades oluliselt tsükliaega, säilitades samal ajal suurepärase tasapinna (Ra < 0,5 μm) ja mõõtmete täpsuse (±0,02 mm). Selle modulaarne disain integreerib automaatse traadi pingutamise, tooriku käsitsemissüsteemid ja online-jälgimise, tagades pikaajalise, stabiilse ja täielikult automatiseeritud tootmise.
Mitmejuhtmelise teemantsaagimismasina tehnilised parameetrid
| Ese | Spetsifikatsioon | Ese | Spetsifikatsioon |
|---|---|---|---|
| Maksimaalne töö suurus (ruut) | 220 × 200 × 350 mm | Ajamimootor | 17,8 kW × 2 |
| Maksimaalne töö suurus (ümmargune) | Φ205 × 350 mm | Traadi ajamimootor | 11,86 kW × 2 |
| Spindli vahekaugus | Φ250 ±10 × 370 × 2 telg (mm) | Töölaua tõstemootor | 2,42 kW × 1 |
| Peamine telg | 650 mm | Pöördmootor | 0,8 kW × 1 |
| Traadi liikumiskiirus | 1500 m/min | Mootori paigutus | 0,45 kW × 2 |
| Traadi läbimõõt | Φ0,12–0,25 mm | Pingutusmootor | 4,15 kW × 2 |
| Tõstekiirus | 225 mm/min | Läga mootor | 7,5 kW × 1 |
| Maksimaalne laua pöörlemine | ±12° | Lägapaagi maht | 300 liitrit |
| Pöördenurk | ±3° | Jahutusvedeliku vool | 200 l/min |
| Kiikumise sagedus | ~30 korda minutis | Temperatuuri täpsus | ±2 °C |
| Söötmiskiirus | 0,01–9,99 mm/min | Toiteallikas | 335+210 (mm²) |
| Traadi etteandekiirus | 0,01–300 mm/min | Suruõhk | 0,4–0,6 MPa |
| Masina suurus | 3550 × 2200 × 3000 mm | Kaal | 13 500 kg |
Mitmetraadilise teemantsaagimismasina töömehhanism
-
Mitme traadiga lõikamisliikumine
Mitmed teemanttrossid liiguvad sünkroniseeritud kiirusel kuni 1500 m/min. Täppisjuhitavate rihmarataste ja suletud ahelaga pinge reguleerimine (15–130 N) hoiavad trossid stabiilsena, vähendades kõrvalekaldumise või purunemise võimalust. -
Täpne söötmine ja positsioneerimine
Servomootoriga positsioneerimine saavutab täpsuse ±0,005 mm. Valikuline laser- või nägemisabiga joondamine parandab tulemusi keerukate kujundite puhul. -
Jahutamine ja prahi eemaldamine
Kõrgsurvejahutusvedelik eemaldab pidevalt laastusid ja jahutab tööpiirkonda, vältides termilisi kahjustusi. Mitmeastmeline filtreerimine pikendab jahutusvedeliku eluiga ja vähendab seisakuid. -
Nutikas juhtimisplatvorm
Kiire reageerimisega servomootorid (<1 ms) reguleerivad dünaamiliselt etteannet, pinget ja traadi kiirust. Integreeritud retseptihaldus ja ühe klõpsuga parameetrite vahetamine lihtsustavad masstootmist.
Mitmetraadilise teemantsaagimise peamised eelised
-
Kõrge tootlikkus
Võimeline lõikama 50–200 kiipi tsükli kohta, lõikekaoga <100 μm, parandades materjali kasutamist kuni 40%. Läbilaskevõime on 5–10 korda suurem kui traditsioonilistel ühejuhtmelistel süsteemidel. -
Täppiskontroll
Traadi pinge stabiilsus ±0,5 N piires tagab järjepidevad tulemused erinevate habraste materjalide puhul. Reaalajas jälgimine 10-tollise HMI-liidese kaudu toetab retseptide salvestamist ja kaugjuhtimist. -
Paindlik, moodulkonstruktsioon
Ühildub traadi läbimõõduga 0,12–0,45 mm erinevate lõikeprotsesside jaoks. Valikuline robotkäitlus võimaldab täisautomaatseid tootmisliine. -
Tööstusklassi töökindlus
Tugevad valatud/sepistatud raamid minimeerivad deformatsiooni (<0,01 mm). Keraamiliste või karbiidkattega juhtrullid tagavad üle 8000 töötunni.
Mitmetraadilise teemantsaagimismasina rakendusvaldkonnad
-
PooljuhidSiC lõikamine elektriautode toitemoodulite jaoks, GaN-substraatide lõikamine 5G-seadmete jaoks.
-
FotogalvaanikaKiire räniplaadi viilutamine ±10 μm ühtlusega.
-
LED ja optikaSafiiraluspinnad epitaksia ja täppisoptiliste elementide jaoks, mille servade mõranemine on <20 μm.
-
Täiustatud keraamikaAlumiiniumoksiidi, AlN-i ja sarnaste materjalide töötlemine lennunduse ja termohalduse komponentide jaoks.
KKK – mitmetraadiline teemantsaag
K1: Millised on mitmetraadilise saagimise eelised võrreldes ühetraadiliste masinatega?
A: Mitmejuhtmelised süsteemid suudavad samaaegselt lõigata kümneid kuni sadu vahvleid, suurendades efektiivsust 5–10 korda. Materjali kasutamine on samuti suurem, kuna lõikekaod on alla 100 μm, mistõttu on see ideaalne masstootmiseks.
K2: Milliseid materjale saab töödelda?
A: Masin on loodud kõvade ja habraste materjalide, sealhulgas ränikarbiidi (SiC), safiiri, galliumnitriidi (GaN), kvartsi, alumiiniumoksiidi (Al₂O₃) ja alumiiniumnitriidi (AlN) töötlemiseks.
K3: Milline on saavutatav täpsus ja pinnakvaliteet?
A: Pinna karedus võib ulatuda Ra väärtuseni <0,5 μm, mõõtmete täpsusega ±0,02 mm. Servade mõranemist saab reguleerida väärtuseni <20 μm, mis vastab pooljuhtide ja optoelektroonika tööstuse standarditele.
K4: Kas lõikamisprotsess põhjustab pragusid või kahjustusi?
A: Kõrgsurvejahutusvedeliku ja suletud ahelaga pingekontrolli abil minimeeritakse mikropragude ja pingekahjustuste oht, tagades suurepärase kiibi terviklikkuse.
