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用金剛石線切割機(jī)切割透明陶瓷
實(shí)驗(yàn)材料:尺寸約φ15×15mm的透明陶瓷圓柱體。
材料特性:透明陶瓷是選用高純原料,,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?/p>
1,、用STX-202A金剛石線切割機(jī)將φ15×15mm的透明陶瓷切割成0.15mm厚的小圓片,并觀察切割后的原片試樣的厚度和表面粗糙度,。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備:STX-202A金剛石線切割機(jī),、MTI-3040加熱平臺,設(shè)備形貌如圖1所示:
STX-202A金剛石線切割機(jī) MTI-3040加熱平臺
圖1 實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備圖
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,可以對材料進(jìn)行切片,、切斷,,旋轉(zhuǎn)樣品臺也可以對試樣切割一定角度??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)0.08mm,,樣品尺寸精度在±10μm的范圍內(nèi);樣品表面粗糙度可達(dá)1.0μm左右,,可得到暗光澤面,。
主要參數(shù):
切割方式:自動連續(xù)切割 Z軸進(jìn)給形式:自動進(jìn)給 Z軸行程:≤60mm 切割尺寸(max):50㎝
Y軸行程:≤50mm 線速度(max):1.4m/s
MTI-3040加熱平臺:MTI-3040加熱平臺采用整體鑄鋁結(jié)構(gòu),加熱溫度最高可達(dá)200℃,,適用于對各種材料(如晶體,、半導(dǎo)體、金屬,、陶瓷等)的加熱,。
切割過程:
首先將透明陶瓷片與載樣塊、樹脂陶瓷切割襯墊一同放置到MTI-3040加熱平臺上進(jìn)行加熱,,用石蠟將加熱到80℃左右的透明陶瓷試樣,、樹脂陶瓷襯墊和載樣塊連接在一起,然后一同從MTI-3040加熱平臺上移下進(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,。放置到加熱平臺上進(jìn)行固定和放置到STX-202A金剛石線切割機(jī)上進(jìn)行切割的陶瓷如圖2所示:
由于金剛石線切割機(jī)的切割屬于柔性的磨削切割,且樣品具有很大的硬度,,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0.35㎜,切割中的陶瓷片如圖3所示,,切割過程中要用切割專用的冷卻液對試樣進(jìn)行冷卻,,防止因摩擦產(chǎn)生的熱量損壞樣品和切割線。切割后的試樣片如圖4所示,,可見,,樣品表面細(xì)膩平整。
對切割后的試樣片的厚度進(jìn)行測量,,測量結(jié)果如圖5所示,,四個(gè)試樣片的厚度分別是0.151㎜、0.150㎜,、0.150㎜,、0.149㎜,可見切割后的試樣片尺寸精準(zhǔn),,偏差小,,滿足切割尺寸要求。對切割后的試樣表面的粗糙度進(jìn)行測量,,測量結(jié)果如圖6所示,,4個(gè)試樣表面的粗糙度分別為1.03μm、0.88μm,、0.98μm,、1.17μm,該粗糙度值的樣品表面可以達(dá)到暗光澤面的標(biāo)準(zhǔn),??梢娛褂媒饎偸€切割機(jī) 切割出的透明陶瓷樣品表面粗糙度極低。好的表面粗糙度對試樣后期的加工都會帶來極大的方便,。