Seghe a filo diamantato
Principio di taglio delle seghe a filo diamantato:
Una sega a filo diamantato è dotata di un avvolgitore. L'avvolgitore si muove alternativamente ruotando ad alta velocità, spingendo così il filo diamantato a muoversi ripetutamente avanti e indietro. Il filo diamantato viene tensionato dalla ruota tenditrice. Per aumentare la precisione del taglio e la planarità della superficie di taglio, verrà installata una ruota guida per guidare il taglio[1]. Il campione viene alimentato continuamente nella direzione del filo diamantato sul banco di lavoro controllato automaticamente dalla macchina, oppure il campione viene alimentato continuamente nella direzione del banco di lavoro quando il filo diamantato viene controllato automaticamente dalla macchina. In questo modo, si generano continuamente molature e tagli tra il filo diamantato e il campione in modo da generare un movimento di taglio.
Vantaggi di taglio delle seghe a filo diamantato:
Quando è necessario lavorare materiale non conduttivo mediante taglio a filo, la sega a filo per elettroerosione non è più applicabile. In questo momento vengono rivelati i vantaggi di lavorazione delle seghe a filo diamantato. Le seghe a filo diamantato sono adatte al taglio sia di materiali conduttivi che di materiali non conduttivi (con durezza inferiore rispetto al filo diamantato). Pertanto, le seghe a filo diamantato sono ampiamente utilizzate nel taglio di vari metalli e non metalli e materiali compositi, come ceramica, vetro, rocce, gemme, giada, meteoriti, silicio monocristallino, carburo di silicio, silicio policristallino, mattoni refrattari, pannelli epossidici, ferrite , PCB nonché materiali da costruzione, materiali dentali, materiali biologici e materiali compositi biomimetici, ecc., particolarmente adatti per il taglio di vari materiali fragili con elevata durezza, alto valore e facile rottura[2-3].
I fili diamantati comunemente utilizzati nelle seghe a filo diamantato sono principalmente fili diamantati elettrodepositati.
1. Tipo elettrolitico: uno strumento lineare in materiale superduro viene realizzato depositando uno strato di metallo (solitamente nichel e lega di nichel-cobalto) sul filo metallico mediante elettroplaccatura e consolidando l'abrasivo diamantato nel metallo. Il rivestimento metallico costituisce il legante e l'abrasivo diamantato viene utilizzato per il processo di taglio.
Attualmente, i fili diamantati più studiati e applicati sono il filo diamantato lungo con substrato di acciaio a filo singolo con sezione trasversale rotonda e il filo diamantato elettrolitico anulare. Il filo da taglio diamantato lungo elettrolitico si riferisce al filo da taglio formato consolidando gli abrasivi diamantati su un substrato metallico con testa mediante galvanica. La sezione trasversale dei substrati comunemente utilizzati è circolare, generalmente da 0,12 a 0,5 mm, e questo tipo di filo pf viene utilizzato principalmente per il taglio di cristalli di silicio e zaffiro. Il filo da taglio diamantato elettrolitico a forma di O si riferisce al filo da taglio formato mediante galvanica abrasivo diamantato sul substrato metallico a forma di O. Quando si utilizza questo tipo di filo da taglio, viene generalmente avvolto attorno a diverse ruote guida per il taglio circolare unidirezionale e non è necessario cambiare direzione durante il processo di taglio, quindi la velocità di taglio è elevata. Il diametro del filo diamantato elettrolitico a forma di O saldato da un singolo filo di acciaio non è generalmente superiore a 1 mm, quindi il taglio di taglio è piccolo e questo tipo di filo è adatto per tagliare materiali duri e fragili relativamente preziosi come il cristallo di silicio e zaffiro. Tuttavia, i requisiti tecnici per il trattamento termico dei giunti saldati sono relativamente elevati e la durata è relativamente breve. Un filo d'acciaio a filo singolo viene intrecciato mediante avvolgimento in un filo d'acciaio a forma di O o in una fune metallica a forma di O. Il diametro di questo tipo di filo da taglio generalmente difficilmente può essere inferiore a 1 mm, quindi il solco di taglio è più ampio. Il filo da taglio non è facile da rompere e ha una lunga durata, adatta per tagliare grafite, materiali compositi non metallici, ecc. [4].
I fili diamantati utilizzati sulle seghe a filo diamantato della serie STX (prodotte da SHENYANG KEJING AUTO-INSTRUMENT CO., LTD.) sono principalmente fili diamantati elettrodepositati. Attualmente vengono utilizzati fili diamantati con diversi diametri: φ0,125 mm, φ0,25 mm, φ0,35 mm e φ0,42 mm. I fili possono inoltre essere personalizzati in base alle effettive esigenze dei clienti. La tolleranza del diametro del filo dei fili diamantati da φ0,125 mm e φ0,25 mm è ±0,02 mm, mentre la tolleranza del diametro del filo dei fili diamantati da φ0,35 mm e φ0,42 mm è ±0,03 mm. Durante il taglio, è possibile selezionare il diametro del filo appropriato in base al materiale, alla forma, alle dimensioni e alle effettive esigenze di taglio del campione. In generale, il filo diamantato con diametro di 0,35 mm è adatto al taglio della maggior parte dei materiali.
Le seghe a filo diamantato della serie STX (prodotte da SHENYANG KEJING AUTO-INSTRUMENT CO., LTD.) sono macchine da taglio flessibili ad alta precisione, che hanno le caratteristiche di un funzionamento semplice, come mostrato nella Figura 1, essendo ingrandite 200 volte al microscopio, il la topografia superficiale della colonna di vetro (tagliata con sega a filo diamantato STX-202A) ha un'eccellente qualità di lavorazione, una superficie di taglio perfetta e bordi ininterrotti. Le seghe a filo diamantato sono particolarmente adatte per il taglio di cristalli, ceramica, vetro, ceramica a nido d'ape (supporto per il trattamento dei gas di scarico delle automobili, a pareti sottili, fragile), metallo, plastica, PCB, campioni di roccia, campioni di minerali, materiali refrattari, giada, meteoriti, compositi materiali, materiali da costruzione, materiali dentali, materiali compositi biologici e biomimetici, ecc. Tuttavia, le seghe a filo diamantato generalmente non vengono applicate a metalli con elevata tenacità, poiché i metalli teneri con elevata tenacità si attaccano facilmente alla lama durante il taglio, il che ridurrà in una certa misura la durata del filo da taglio diamantato. Le seghe a filo diamantato prodotte da SHENYANG KEJING AUTO-INSTRUMENT CO., LTD. adottare la struttura del profilo in alluminio, che è bella e leggera e non è facile da arrugginire. In base alla dimensione e alla forma dei campioni le seghe a filo diamantato possono essere suddivise in vari modelli. Ogni modello di seghe a filo diamantato della serie STX presenta sia caratteristiche comuni che caratteristiche e vantaggi propri. I clienti possono selezionare la macchina da taglio appropriata in base alle caratteristiche morfologiche dei campioni.
Fig 1: topografia superficiale della colonna di vetro dopo il taglio con la sega a filo diamantato STX-202A