硅片多线切割机张力控制方法研究与探讨

多线切割技术是目前硅片切割加工中广泛采用的技术,而切割机床走丝系统的张力控制对硅片的加工质量有重要影响。文中对切割线张力的特点和控制要求、常见的张力控制方式以及采用伺服电机控制的张力控制系统等问题进行了研究与探讨。     

硅单晶切割的初步探索

硅片作为晶体硅光伏电池和半导体技术中的一部分,硅片切割起着至关重要的作用。论文针对切割的方法和方式进行了初步分析,经初步研究,掌握了多线切割和电火花线切割的机理及影响因素,并且将几种加工工艺进行对比,其中包括了外圆切割、内圆切割、多线切割和电火花线切割,分析了各自的加工特点、应用情况及发展趋势,从而给从业人员在实际操作环境中对加工方式的选择和配置提供了方便。     

工程陶瓷材料电火花线切割加工的机理研究

针对如何提高工程陶瓷材料加工质量这一问题,对碳化硼工程陶瓷进行了电火花线切割加工的试验研究.介绍了工程陶瓷材料的电火花放电加工原理,通过对碳化硼工程陶瓷进行的电火花线切割加工工艺试验,探讨了电参数对工程陶瓷电火花线切割加工表面质量的影响规律.该研究对进一步深化电火花加工技术的基础理论,促进该技术在实际生产中的推广应用具有重要意义.     

微细电火花线切割加工关键技术

在分析微细电火花线切割加工特点的基础上,对获得高精度、高表面质量工艺指标的关键技术进行了研究。其中重点对微能量脉冲电源、恒张力走丝系统、偏开路伺服控制策略、基于压电陶瓷电动机的微驱动进给系统、智能工艺规划系统和加工工作液间隙特性等关键技术进行了研究,解决了微小复杂零件难以切割的问题,并且获得高质量微小复杂零件,最终满足了微细电火花线切割加工的需要。     

激光熔覆涂层钛合金的电火花线切割实验研究

为了研究Ti6Al4V钛合金表面激光熔覆40%Al-30%Ni-12%Mo-18%Si复合涂层后的电火花线切割加工质量和涂层结合情况,采用单因素法以加工质量为目标对涂层钛合金进行了加工实验,分析了脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流和开路电压4个电参数的影响;分析了切割后的显微组织。结果表明:切割涂层钛合金能得到理想的加工质量,涂层的切割表面存在显微裂纹和微凹坑,熔覆涂层组织致密,与基体冶金结合良好,电火花线切割加工未破坏激光熔覆涂层组织。     

Nd:YAG晶体高精度切割加工试验研究

利用环形电镀金刚石线切割机对Nd:YAG晶体进行了切割实验研究,分析了水平和旋转切割模式对晶体切割质量的影响,得出旋转切割更适合Nd:YAG的圆晶片加工,不仅可以提高晶体的加工表面质量,还大幅度减小了切割时间。采用正交法对旋转切割进行试验设计,研究不同切割参数对Nd:YAG晶体切割质量的影响规律。通过对试验结果进行分析,得出环形金刚石线切割Nd:YAG晶体的最优工艺参数,切割后的晶片经过工艺处理后可直接进行后续的抛光加工。     

工件超声振动电火花线切割复合加工试验研究

借助ANSYS软件对变幅杆、夹具和工件进行整体的动力学研究,设计了一套超声振动电火花线切割复合加工装置。在相同加工参数下,分别采用工件超声振动电火花线切割复合加工和传统的电火花线切割加工对45钢进行切割试验。试验结果表明:与传统的电火花线切割加工相比,超声振动电火花线切割复合加工的效率提高了约15%,表面粗糙度减小了约10%。     

快速走丝电火花线切割加工典型陶瓷复合材料的工艺分析

对钛铝基和铌铝金属间类陶瓷复合材料在快速走丝电火花线切割加工中加工速度缓慢、加工间隙易堵塞以及放电不稳定等加工现象作了详细地分析和研究,针对这些不稳定因素和加工现状,提出了优化切割工艺技巧、合理匹配加工参数、净化工作液质量等一系列改进措施,为进一步改善加工质量,提高生产率和加工精度具有一定的借鉴意义.     

涡轮盘榫槽电火花线切割加工质量研究

为了提高涡轮叶盘榫槽电火花加工的材料去除率、几何形状精度,文中采用3种相同直径、不同材质的电极丝,进行电火花线切割GH4169枞树形榫槽的对比实验。采用不同工艺规准下的3道线切割工艺：第一次切割使用较大脉冲能量,加工出外形轮廓;第二次切割消除工件在上次加工中产生的变形,提高工件尺寸精度;第三次切割对工件表面进行精修整,减小工件表面变质层。对加工后榫槽进行材料去除率的计算、几何形状精度和轮廓偏差的测量,分析电火花线切割加工对榫槽加工质量的影响。试验结果表明：在高速线加工下榫槽的材料去除率最高;不同电极丝加工后的榫槽几何形状精度均在要求的0.075 mm之内;线切割加工的榫槽轮廓偏差都在0.030 mm左右,同时采用黄铜丝加工的榫槽轮廓偏差最小。采用电火花线切割工艺加工出的榫槽几何形状精度和加工质量均满足加工要求,显示出该工艺巨大的技术潜力。     

基于电火花线切割的金属工艺品创新制作

介绍采用电火花线切割加工技术,用CAXA线切割软件生成电火花线切割加工轨迹及数控代码,控制电火花线切割机床切割加工出金属工艺品。创新了金属工艺品加工方法,实现了工艺过程的数字化、自动化。     

基于正交试验和BP神经网络的Ti-6Al-4V合金电火花线切割工艺参数优化

针对切削性能差难以加工的Ti-6Al-4V合金进行了电火花线切割加工试验研究,运用正交试验的方法对工艺数据进行极差、方差分析,探究电火花线切割加工的规律和特性。重点分析脉冲宽度、脉冲间隔、功放管数和运丝速度等工艺参数对钛合金加工质量的影响,取得了线切割最优化参数组合。搭建了基于L-M优化算法的BP神经网络的线切割加工工艺网络预测模型,该模型训练速度快、预测精度高,可为Ti-6Al-4V合金的切割提供可靠的加工质量预测,对实际加工的参数选择具有一定的参考作用。     

单晶硅游离磨粒线切割技术研究

游离磨料多线切割技术具有切割效率高、切口材料损耗小、表面损伤程度浅、切割噪声小等优点，能满足晶圆大直径化发展的加工需求。但游离磨料线切割技术发展历史短，目前还缺乏对游离磨料线切割过程材料的去除本征规律的充分认识和系统研究。本文介绍了游离磨料线切割方法的工作原理，综合分析了游离磨料线切割硅片的材料去除机理、切割线振动模型、切割温度及其影响因素等方面的研究结果，以期为游离磨料多线切割技术的深入研究和推广应用提供基础。     

聚晶金刚石的Nd:YAG激光切割与电火花线切割损伤分析

采用近红外Nd:YAG激光切割方法与电火花线切割方法进行了聚晶金刚石(polycrystalline diamond compacts,PDC)切割加工实验,并分别利用细砂纸打磨、金刚石微粉抛光以及王水腐蚀等表面处理方法对试件进行了表面处理,通过扫描电镜显微观察与拉曼光谱分析等方法对试件进行了显微观察与分析。经分析发现:尽管近红外Nd:YAG激光切割速度较快,然而因脉宽较大导致热损伤大,加工表面存在明显的残留层,而且金刚石与硬质合金层界面存在明显的裂纹;电火花线切割表面质量好于激光切割加工,但金刚石界面处存在材料过量去除现象,而且切割速度比近红外激光切割加工小得多。为获得较好的PDC切割质量与切割效率,需采用脉宽更短的Nd:YAG激光或紫外激光。     

气体电介质在电火花线切割加工中的应用

本文介绍了电介质在电火花线切割中的作用,讨论了气体电介质在电火花线切割中的应用特点。并进行了加工实验,实验结果表明在气体中进行电火花线切割可有效的提高工件的加工质量和切割速度。     

偏心轴承定位孔线切割方法改进

偏心轴承偏心环定位孔位置精度要求较高,热处理后采用线切割方法加工。原有的线切割加工方法较为繁琐,严重影响加工效率及产品质量。针对存在的问题,改进了线切割加工装备,提高了加工效率和质量。     

基于规则推理的数控线切割路线规划技术

研究了数控线切割路线影响因素相关知识,从穿丝点选取、起切点定位、切割方向规划等方面对线切割路线知识规则进行描述,提出了基于规则推理的数控线切割加工中电极丝切割路线规划方法.     

游离磨料线锯切割机改造与试验

游离磨料多线锯切割技术广泛应用于硅碇、水晶等材料的切片加工。为了方便研究游离磨料线锯的切割机理、切片工艺等,对电火花线切割设备进行改造,使其满足游离磨料线锯切割的要求。并采用准0.14 mm的钢丝线,对水晶材料（K9）进行切割实验,结果表明改造的切割设备满足切割实验需求,为后续的实验提供了基础保障。     

挤压珩磨对电火花线切割加工表面层的影响

电火花线切割常用来加工模具,模具钢经电火花线切割加工之后的表面层质量性能,在一般生产条件下,表面粗糙度可达Ra3.2～1.25μm,快速走丝的切割表面还有明显的条纹,不能符合多数模具对表面粗糙度的技术要求。且线切割表面层有较多的残余奥氏体,还有一很薄的熔化层,其硬度值比基体硬度低许多,这也不符合棋具表面要求硬度高、耐磨性好的一般要求。另外,切割表面呈现很大的张应力,因而对细微裂纹十分敏感,是影响模具早期失效的因素之一。因此,从模具使用性能角度出发,经电火花线切割加工的模具钢表面应采取措施,改善表面层质量。目前在国内外,采用挤压布磨改善线切割加工表面质量是常用的方法之一。经挤压珩磨后的线切割加工表面,表面层质量性能改善的程度如何,我们从以下五个方面着手进行了对比试验。 1.表面粗糙度     

电火花线切割加工工艺参数研究

电火花线切割加工的表面粗糙度是衡量加工质量的重要指标之一.在加工过程中,表面粗糙度会受到放电电流的影响,其中包括放电电流能量、电流脉冲宽度以及电流极性的影响.通过在快走丝线切割加工机床上进行多次加工实验,本文研究分析了放电电流对线切割加工表面粗糙度的影响规律.     

复杂曲面零件电火花线切割加工系统研究

开发了以新型翻转式自动分度数控回转工作台为核心的复杂曲面电火花线切割加工系统。阐明了系统的运动规律,建立了通用数学模型,并进行了计算机仿真和样件加工实验研究。利用该数控回转工作台,采用二维加工信息流控制技术,与国产高速走丝电火花线切割机床相结合,从根本上解决复杂曲面零件高速走丝电火花线切割加工的关键技术问题,大幅度提高了线切割加工的加工质量和生产效率。该方法在模具制造中得到了良好的应用。