CN112549334A - 一种锯丝荷电吸附的金刚石线锯切割方法 - Google Patents

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许凯翔
陈冬冬
许雪峰
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Abstract

一种锯丝荷电吸附的金刚石线锯切割方法，包括以下步骤：(1)将所需切割的工件靠近金刚石线锯的切割部分，的切割部分对工件进行切割；(2)喷嘴与气泵及切削液存储装置连接，喷嘴向金刚石锯丝喷出雾状切削液；(3)金刚石锯丝与静电发生器连接，锯丝上带有电荷，在电荷的作用下喷出的切削液吸附在金刚石锯丝上；(4)在金刚石线锯进行往复运动切割工件的过程中，将切削液带入到切割区域中。本发明提供了一种有效提高切割效率和工件表面质量、降低切割成本的锯丝荷电吸附的金刚石线锯切割方法。

Description

一种锯丝荷电吸附的金刚石线锯切割方法
技术领域
本发明属于金刚石线锯切割技术领域，具体涉及一种锯丝荷电吸附的金刚石线锯切割方法。
背景技术
传统的浇筑式金刚石线锯切割大尺寸硅片过程中，由于切缝狭小，冷却切削液难以进入到切割区域的中间部位，切削产生的热量无法及时消除从而在工件上聚集，切削热分布不均衡，导致工件发生形变翘曲，极大影响了工件的质量。同时由于切削液难以进入，切割过程中切削液的润滑效果减弱，对工件切割表面质量和切割效率均产生了不利影响，增加了后续研磨加工的成本。金刚石锯丝磨损严重，使用寿命减少，增加了金刚石线锯的切割成本。
为解决切削液难以进入金刚石线锯切割的中心区域，切削热难以及时消除这一问题。当前主要有增加切削液供给和改良切削液配方两种方法。由于切缝的宽度是固定的，所以能够进入切缝的切削液的数量存在一个上限，当达到一定程度后增加切削液的供给量也无法增加切削液的进入。改良切削液的方法，通过往切削液中添加纳米磨粒及其他材料，以增加切削液的吸附能力和改善切削液的摩擦散热性能。但是该方法增加了切削液的成本，同时增大了切削完成后切削液的回收处理的压力。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种有效提高切割效率和工件表面质量、降低切割成本的锯丝荷电吸附的金刚石线锯切割方法。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种锯丝荷电吸附的金刚石线锯切割方法，包括以下步骤：
(1)将所需切割的工件靠近金刚石线锯的切割部分，的切割部分对工件进行切割；
(2)喷嘴与气泵及切削液存储装置连接，喷嘴向金刚石锯丝喷出雾状切削液；
(3)金刚石锯丝与静电发生器连接，锯丝上带有电荷，在电荷的作用下喷出的切削液吸附在金刚石锯丝上；
(4)在金刚石线锯进行往复运动切割工件的过程中，将切削液带入到切割区域中。
优选的，所述金刚线锯为电镀金刚石锯丝。导电性能良好，切割性能较好。
再进一步，所述金刚石锯丝与切割机之间进行绝缘处理，切割机其他部分接地。
本发明中金刚石线锯切割中采用锯丝荷电吸附的方法，金刚石锯丝与切割机进行绝缘处理。金刚石线锯荷电后形成空间电场，切削液雾滴上产生感应电荷，并在电场力的作用下向金刚石锯丝移动，吸附于金刚石锯丝表面，并被锯丝带入切割区域，从而增加了进入切缝的切削液的数量，改善了切割区域的润滑及散热状况，提高工件表面质量，改善工件翘曲情况，以及减小锯丝磨损、延长锯丝寿命。
本发明的有益效果为：有效提高切割效率和工件表面质量、降低切割成本。
附图说明
图1为本发明一种锯丝荷电吸附的金刚石线锯切割方法切割示意图。
图中金刚石锯丝1，喷嘴2，气泵3，切削液存储装置4，工件5，静电发生器6，切削液7。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
参照图1，一种锯丝荷电吸附的金刚石线锯切割方法，包括以下步骤：
(1)将所需切割的工件5靠近金刚石线锯切割机的切割部分，切割部分对工件5进行切割；
(2)喷嘴2与气泵3及切削液存储装置4连接，喷嘴2向金刚石锯丝1喷出雾状切削液7；
(3)金刚石锯丝1与静电发生器6连接，锯丝上带有电荷，在电荷的作用下喷出的切削液7会吸附在金刚石锯丝1的表面上；
(4)在金刚石线锯1进行往复运动切割工件5的过程中，将切削液7带入到切割区域中。
本实施例的金刚石锯丝1为电镀金刚石锯丝。用电镀方式将金刚石固定在母线上，增强导电性，有利于吸附切削液7，切削液7采用金刚石线锯专用切削液。
所述切削液7存储于切削液存储装置4内。喷嘴2连接有气泵3，气泵的气压将切削液在输出过程中雾化，最后从喷嘴2喷出雾状的切削液7，吸附在金刚石锯丝1上随之进入到切削区域。
静电场实现方式主要是将高压电源接在金刚石锯丝1上，锯丝与切割机之间进行绝缘处理，切割机其他部分接地，从而在锯丝1与喷嘴2之间产生高压静电场。
传统金刚石线锯切割过程中，金刚石锯丝1不接高压电源，切削液7无雾化效果。切割过程中，切削液7使用量大并且难以进入到大工件5切割区域中间位置，导致锯丝1和工件5温度上升，使工件5发生翘曲形变，影响工件5切割质量和切割效率，增加了后续研磨加工的成本。同时金刚石锯丝磨损严重，使用寿命减少，增加了切割成本。
在金刚石线锯切割过程中，采用锯丝荷电吸附技术使得进入工件5的切割区域的切削液7增加，切割区域温度降低,工件5变形量降低，加工精度提高；切割区域切削液7增加,对锯丝1和工件5表面有较好的润滑效果，减小了二者之间的摩擦系数，从而提高工件5的表面质量并提高切割效率；锯丝1与工件5接触区域温度降低，金刚石磨粒不易脱落，锯丝使用寿命增加。
本说明书的实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，仅作说明用途。本发明的保护范围不应当被视为仅限于本实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域的普通技术人员根据本发明构思所能想到的等同技术手段。

Claims (3)

1.一种锯丝荷电吸附的金刚石线锯切割方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将所需切割的工件靠近金刚石线锯的切割部分，的切割部分对工件进行切割；
(2)喷嘴与气泵及切削液存储装置连接，喷嘴向金刚石锯丝喷出雾状切削液；
(3)金刚石锯丝与静电发生器连接，锯丝上带有电荷，在电荷的作用下喷出的切削液吸附在金刚石锯丝上；
(4)在金刚石线锯进行往复运动切割工件的过程中，将切削液带入到切割区域中。
2.如权利要求1所述的一种锯丝荷电吸附的金刚石线锯切割方法，其特征在于，所述金刚线锯为电镀金刚石锯丝。
3.如权利要求1或2所述的一种锯丝荷电吸附的金刚石线锯切割方法，其特征在于，所述金刚石锯丝与切割机之间进行绝缘处理，切割机其他部分接地。
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