En la fabricación de óptica infrarroja, todo empieza con la pieza en bruto. En el caso de materiales como el germanio, que son frágiles y sensibles a la tensión, la forma de cortar esa pieza en bruto marca una gran diferencia más adelante. Un mal acabado superficial o la tensión interna del primer corte pueden provocar grietas, dificultades de pulido o incluso el rechazo en la inspección final.
Por eso, cada vez más fabricantes utilizan sierras de hilo de diamante para cortar piezas en bruto de Ge. Con la configuración adecuada, este método proporciona superficies limpias, baja pérdida de corte y, lo que es más importante, tensión mínima en el interior del material.
Por qué las piezas en bruto de germanio requieren un procesamiento cuidadoso
El germanio no es un material duro por definición, pero su baja tenacidad a la fractura significa que no tolera bien la fuerza. Las cuchillas tradicionales o las sierras ID suelen introducir demasiadas vibraciones o cargas térmicas.
Entre los problemas habituales del corte convencional se incluyen:
- Grietas subsuperficiales que aparecen durante el pulido
- Distribución desigual de la tensión en la pieza en bruto
- Gran pérdida de material debido a los anchos recorridos de corte
Estos problemas no sólo aumentan los residuos, sino que comprometen la precisión necesaria para los objetivos IR de alto rendimiento.
Sierra de hilo de diamante: la solución de corte de bajo esfuerzo
Una sierra de hilo de diamante corta el material utilizando un bucle sin fin de hilo fino recubierto de diamante. En el caso del germanio, este método ofrece varias ventajas:
- Grosor del alambre tan fino como 0,3 mm, produciendo anchuras de corte inferiores a 0,35 mm
- Corte en frío, es decir, sin distorsión térmica
- Corte suave con mínima tensión mecánica
- Avance y velocidad altamente controlables para piezas delicadas
Incluso en piezas en bruto gruesas (10-100 mm), puede obtener una superficie de corte limpia con una necesidad mínima de rectificado posterior.
Resultado en el mundo real
Un cliente del sector de las lentes IR adoptó el SG20 para sustituir las sierras de hoja por sus hojas en bruto Ge de 25 mm. Después de cambiar:
- El astillado de bordes se redujo en más de 60%
- Mejora de la calidad superficialreduciendo el tiempo de pulido en ~35%
- Aumento del rendimiento por lingotegracias a un control más estricto del corte
Ajustes recomendados para cortar piezas en bruto de Ge
| Parámetro | Valor sugerido |
|---|---|
| Diámetro del alambre | 0,3 mm |
| Velocidad de avance | 5-10 mm/min |
| Velocidad del cable | 40 m/s |
| Tipo de refrigerante | Agua limpia y filtrada |
| Espesor típico | 2-30 mm+ |
Los dispositivos de sujeción deben proporcionar un apoyo uniforme sin crear puntos de presión. Las abrazaderas acolchadas de goma o los moldes a medida funcionan bien.
¿Qué máquina utilizar?
Dependiendo del tamaño de su lote y de la dimensión de la pieza en bruto, aquí tiene algunos buenos ajustes
- SG20: Compacta y precisa, ideal para I+D o corte de pequeñas series de piezas en bruto
- SGI 20: Mayor rendimiento, admite el corte de contornos
Todos los modelos ofrecen velocidad de hilo ajustable, corte programable y sistemas de refrigeración incorporados.
Cuando se trata de óptica IR, la pieza en bruto es la base. Cortarla bien significa menos problemas en el futuro. Las sierras de hilo de diamante ofrecen un enfoque más limpio y suave, especialmente importante para materiales frágiles como el germanio.
Si desea un mayor rendimiento, una menor tensión y superficies más limpias desde el primer corte, los equipos de Vimfun pueden ser la herramienta que está buscando.
Hablemos de cómo podemos ayudarle con sus necesidades de procesamiento Ge.
