Многоканальный алмазный пильный станок для сверхтвердых хрупких материалов на основе сапфира и карбида кремния
Введение в многоканатный алмазный пильный станок
Многоструйный алмазный станок — это современная система резки, предназначенная для обработки чрезвычайно твёрдых и хрупких материалов. Благодаря использованию множества параллельных проволок с алмазным покрытием, станок может одновременно резать несколько пластин за один цикл, обеспечивая высокую производительность и точность. Эта технология стала незаменимым инструментом в таких отраслях, как производство полупроводников, солнечных фотоэлектрических систем, светодиодов и высококачественной керамики, особенно для таких материалов, как карбид кремния (SiC), сапфир, нитрид галлия (GaN), кварц и оксид алюминия.
По сравнению с традиционной однопроволочной резкой, многопроволочная конфигурация позволяет получать от десятков до сотен срезов за партию, значительно сокращая время цикла и сохраняя превосходную плоскостность (Ra < 0,5 мкм) и размерную точность (±0,02 мм). Модульная конструкция включает в себя автоматическое натяжение проволоки, системы перемещения заготовок и онлайн-мониторинга, что обеспечивает долгосрочное, стабильное и полностью автоматизированное производство.
Технические параметры многоканатного алмазного пильного станка
| Элемент | Спецификация | Элемент | Спецификация |
|---|---|---|---|
| Максимальный размер работы (квадрат) | 220 × 200 × 350 мм | Приводной двигатель | 17,8 кВт × 2 |
| Максимальный размер работы (круглый) | Φ205 × 350 мм | Двигатель привода провода | 11,86 кВт × 2 |
| Расстояние между шпинделями | Φ250 ±10 × 370 × 2 оси (мм) | Двигатель подъема рабочего стола | 2,42 кВт × 1 |
| Главная ось | 650 мм | Поворотный мотор | 0,8 кВт × 1 |
| Скорость движения провода | 1500 м/мин | Расположение двигателя | 0,45 кВт × 2 |
| Диаметр проволоки | Φ0,12–0,25 мм | Двигатель натяжения | 4,15 кВт × 2 |
| Скорость подъема | 225 мм/мин | Шламовый мотор | 7,5 кВт × 1 |
| Макс. вращение стола | ±12° | Емкость резервуара для шлама | 300 л |
| Угол поворота | ±3° | Поток охлаждающей жидкости | 200 л/мин |
| Частота колебаний | ~30 раз/мин | Точность измерения температуры | ±2 °С |
| Скорость подачи | 0,01–9,99 мм/мин | Источник питания | 335+210 (мм²) |
| Скорость подачи проволоки | 0,01–300 мм/мин | Сжатый воздух | 0,4–0,6 МПа |
| Размер машины | 3550 × 2200 × 3000 мм | Масса | 13 500 кг |
Рабочий механизм многоканатного алмазного пильного станка
-
Многопроволочное режущее движение
Несколько алмазных канатов синхронизированно движутся со скоростью до 1500 м/мин. Прецизионные шкивы и замкнутый контур управления натяжением (15–130 Н) обеспечивают устойчивость канатов, снижая вероятность их отклонения или обрыва. -
Точное кормление и позиционирование
Точность позиционирования с помощью сервопривода составляет ±0,005 мм. Опциональное лазерное или визуальное выравнивание улучшает результаты при обработке сложных форм. -
Охлаждение и удаление мусора
СОЖ под высоким давлением непрерывно удаляет стружку и охлаждает рабочую зону, предотвращая термические повреждения. Многоступенчатая фильтрация продлевает срок службы СОЖ и сокращает время простоя. -
Платформа интеллектуального управления
Высокоскоростные сервоприводы (<1 мс) динамически регулируют подачу, натяжение и скорость проволоки. Интегрированное управление рецептами и переключение параметров одним щелчком оптимизируют массовое производство.
Основные преимущества многоканатного алмазного пильного станка
-
Высокая производительность
Возможность резки 50–200 пластин за один проход с потерями при резке <100 мкм, что повышает эффективность использования материала до 40%. Производительность в 5–10 раз выше, чем у традиционных однопроводных систем. -
Точный контроль
Стабильность натяжения проволоки в пределах ±0,5 Н обеспечивает стабильные результаты при работе с различными хрупкими материалами. Мониторинг в режиме реального времени через 10-дюймовый HMI-интерфейс поддерживает хранение рецептов и удалённое управление. -
Гибкая, модульная конструкция
Совместимость с проволокой диаметром от 0,12 до 0,45 мм для различных процессов резки. Опциональная роботизированная обработка позволяет полностью автоматизировать производственные линии. -
Надежность промышленного уровня
Прочная литая/кованая рама минимизирует деформацию (<0,01 мм). Направляющие шкивы с керамическим или карбидным покрытием обеспечивают срок службы более 8000 часов.

Области применения многоканатного алмазного пильного станка
-
Полупроводники: Резка SiC для силовых модулей электромобилей, подложек GaN для устройств 5G.
-
Фотоэлектрические системы: Высокоскоростная резка кремниевых пластин с однородностью ±10 мкм.
-
Светодиоды и оптика: Сапфировые подложки для эпитаксии и прецизионных оптических элементов со сколами на кромке <20 мкм.
-
Продвинутая керамика: Переработка оксида алюминия, нитрида алюминия и аналогичных материалов для компонентов аэрокосмической отрасли и систем терморегулирования.



Часто задаваемые вопросы – Многоканатный алмазный пильный станок
В1: Каковы преимущества многоканатной резки по сравнению с одноканатными станками?
A: Многопроводные системы позволяют одновременно нарезать от десятков до сотен пластин, повышая эффективность в 5–10 раз. Кроме того, повышается коэффициент использования материала благодаря потерям при резке менее 100 мкм, что делает их идеальным решением для массового производства.
В2: Какие типы материалов можно обрабатывать?
A: Машина предназначена для твердых и хрупких материалов, включая карбид кремния (SiC), сапфир, нитрид галлия (GaN), кварц, оксид алюминия (Al₂O₃) и нитрид алюминия (AlN).
В3: Каковы достижимая точность и качество поверхности?
A: Шероховатость поверхности может достигать Ra <0,5 мкм с точностью размеров ±0,02 мм. Выкрашивание кромок может контролироваться до <20 мкм, что соответствует стандартам полупроводниковой и оптоэлектронной промышленности.
В4: Приводит ли процесс резки к появлению трещин или повреждений?
A: Благодаря высокому давлению охлаждающей жидкости и замкнутому контуру управления натяжением риск образования микротрещин и повреждений от напряжений сводится к минимуму, что обеспечивает отличную целостность пластины.









