Scies à fil diamanté
Principe de coupe des scies à fil diamanté :
Une scie à fil diamanté est équipée d'une bobine. La bobine effectue un mouvement alternatif tout en tournant à grande vitesse, entraînant ainsi le fil diamanté à se déplacer de manière répétée d'avant en arrière. Le fil diamanté est tendu par la roue de tension. Afin d'augmenter la précision de coupe et la planéité de la surface de coupe, une roue de guidage sera installée pour guider la coupe[1]. L'échantillon est alimenté en continu dans la direction du fil diamanté sur l'établi qui est automatiquement contrôlé par la machine, ou l'échantillon est alimenté en continu dans la direction de l'établi lorsque le fil diamanté est automatiquement contrôlé par la machine. De cette manière, le meulage et la coupe sont générés en continu entre le fil diamanté et l'échantillon de manière à générer un mouvement de coupe.
Avantages de coupe des scies à fil diamanté :
Lorsqu'un matériau non conducteur doit être traité par coupe au fil, la scie à fil EDM n'est plus applicable. À cette époque, les avantages de traitement des scies à fil diamanté sont révélés. Les scies à fil diamanté conviennent à la coupe de matériaux conducteurs et de matériaux non conducteurs (avec une dureté inférieure à celle du fil diamanté). Par conséquent, les scies à fil diamanté sont largement utilisées pour couper divers métaux, non-métaux et matériaux composites, tels que la céramique, le verre, les roches, les pierres précieuses, le jade, les météorites, le silicium monocristallin, le carbure de silicium, le silicium polycristallin, les briques réfractaires, les panneaux époxy, la ferrite. , PCB ainsi que des matériaux de construction, des matériaux dentaires, des matériaux biologiques et des matériaux composites biomimétiques, etc., particulièrement adaptés à la coupe de divers matériaux cassants avec une dureté élevée, une valeur élevée et une casse facile[2-3].
Les fils diamantés couramment utilisés dans les scies à fil diamanté sont principalement des fils diamantés électrolytiques.
1. Type électrolytique : Un outil en matériau ultradur linéaire est fabriqué en déposant une couche de métal (généralement du nickel et un alliage nickel-cobalt) sur le fil métallique par galvanoplastie et en consolidant l'abrasif diamanté dans le métal. Le revêtement métallique constitue le liant et l'abrasif diamanté est utilisé pour le processus de coupe.
À l'heure actuelle, les fils diamantés les plus recherchés et les plus appliqués sont le fil diamanté long à substrat d'acier à fil unique avec une section ronde et le fil diamanté électrolytique annulaire. Le fil de coupe diamanté long galvanisé fait référence au fil de coupe formé en consolidant des abrasifs diamantés sur un substrat métallique à tête au moyen de galvanoplastie. La section transversale des substrats couramment utilisés est circulaire, généralement de 0,12 à 0,5 mm, et ce type de fil pf est principalement utilisé pour couper les cristaux de silicium et le saphir. Le fil de coupe diamanté électrolytique en forme de O fait référence au fil de coupe formé par galvanoplastie d'un abrasif diamanté sur le substrat métallique en forme de O. Lorsque ce type de fil de coupe est utilisé, il est généralement enroulé autour de plusieurs roues de guidage pour une coupe circulaire unidirectionnelle, et il n'est pas nécessaire de changer de direction pendant le processus de coupe, la vitesse de coupe est donc élevée. Le diamètre du fil diamanté électrolytique en forme de O soudé par un seul fil d'acier ne dépasse généralement pas 1 mm, le trait de coupe est donc petit et ce type de fil convient à la coupe de matériaux durs et cassants relativement précieux tels que le cristal de silicium. et saphir. Cependant, les exigences techniques en matière de traitement thermique des joints soudés sont relativement élevées et la durée de vie est relativement courte. Un fil d'acier à fil unique est tissé en un toron d'acier en forme de O ou un câble métallique en forme de O au moyen d'un enroulement. Le diamètre de ce type de fil de coupe est généralement difficilement inférieur à 1 mm, le trait de coupe est donc plus large. Le fil de coupe n'est pas facile à casser et a une longue durée de vie, ce qui convient à la coupe du graphite, des matériaux composites non métalliques, etc. [4].
Les fils diamantés utilisés sur les scies à fil diamanté de la série STX (fabriquées par SHENYANG KEJING AUTO-INSTRUMENT CO., LTD.) sont principalement des fils diamantés électrolytiques. À l'heure actuelle, des fils diamantés de différents diamètres sont utilisés : φ0,125 mm, φ0,25 mm, φ0,35 mm et φ0,42 mm. Les fils peuvent également être personnalisés en fonction des besoins réels des clients. La tolérance du diamètre du fil des fils diamantés de φ0,125 mm et φ0,25 mm est de ±0,02 mm, tandis que la tolérance du diamètre du fil des fils diamantés de φ0,35 mm et φ0,42 mm est de ±0,03 mm. Lors de la coupe, le diamètre de fil approprié peut être sélectionné en fonction du matériau, de la forme, de la taille et des exigences réelles de coupe de l'échantillon. Généralement, le fil diamanté d'un diamètre de 0,35 mm convient à la découpe de la plupart des matériaux.
Les scies à fil diamanté de la série STX (fabriquées par SHENYANG KEJING AUTO-INSTRUMENT CO., LTD.) sont des machines de découpe flexibles de haute précision, qui présentent les caractéristiques d'un fonctionnement simple, comme le montre la figure 1, étant agrandies 200 fois au microscope, le La topographie de la surface de la colonne de verre (coupée par la scie à fil diamanté STX-202A) présente une excellente qualité de traitement, une surface de coupe parfaite et des bords ininterrompus. Les scies à fil diamanté sont particulièrement adaptées à la coupe de cristaux, de céramiques, de verre, de céramiques en nid d'abeille (support de traitement des gaz d'échappement de voiture, à paroi mince, fragile), de métal, de plastique, de PCB, d'échantillons de roche, d'échantillons minéraux, de matériaux réfractaires, de jade, de météorites, de composites. matériaux, matériaux de construction, matériaux dentaires, matériaux composites biologiques et biomimétiques, etc. Cependant, les scies à fil diamanté ne sont généralement pas appliquées aux métaux à haute ténacité, car les métaux mous à haute ténacité adhèrent facilement à la lame lors de la coupe, ce qui réduira la durée de vie du fil de coupe diamanté dans une certaine mesure. Les scies à fil diamanté fabriquées par SHENYANG KEJING AUTO-INSTRUMENT CO., LTD. adoptez une structure en profilé d'aluminium, belle et légère, et qui ne rouille pas facilement. Selon la taille et la forme des échantillons, les scies à fil diamanté peuvent être divisées en différents modèles. Chaque modèle de scies à fil diamanté de la série STX présente à la fois des caractéristiques communes et ses propres caractéristiques et avantages. Les clients peuvent sélectionner la machine de découpe appropriée en fonction des caractéristiques morphologiques des échantillons.
Fig 1 : topographie de la surface de la colonne de verre après avoir été découpée par la scie à fil diamanté STX-202A