マルチワイヤダイヤモンドソーによるテクニカルセラミックの切断

テクニカルセラミックの切断は、マルチワイヤダイヤモンドソーを使用してセラミックブロックを平行プレートや基板ブランクに加工します。このページでは、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素セラミックを取り上げ、推奨モデルの切断範囲は0.3〜35 mmです。.

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高性能セラミックの切断が難しい理由

硬度

アルミナなどの工業用セラミック:モース硬度約7〜9。.

脆性

チッピングやマイクロクラックにはサポートと検査が必要です。.

材料収率

ケフロスと使用可能なプレート出力を評価してください。.

材料の違いと切断に関する考慮事項

材料、ブロック寸法、および必要なカット時の厚さから始めます。A マルチワイヤーソー は、1つのワイヤウェブで複数の切断パスを形成するため、一連の平行スライスを1回の実行で作成できます。テクニカルセラミックの切断は、依然として材料固有のプロセスです。記載されている機械能力は、特定のセラミックの収量またはエッジ品質を確立するものではありません。.

硬度と脆性は異なる課題を生み出します。材料カタログでは、アルミナなどの工業用セラミックはモース硬度約7〜9に分類されます。硬い粒子は摩耗に強く、脆いエッジは、局所的な切断荷重またはサポート条件が不適切な場合に欠ける可能性があります。したがって、テクニカルセラミックの切断は、材料除去と残りのプレートの状態の両方を制御する必要があります。.

細いカットは材料を節約できますが、ケフは計算の一部にすぎません。損傷したスライスは、追加の仕上げストックが必要になるか、完全に拒否される可能性があります。カットの幅だけでプロセスを判断するのではなく、必要な下流工程後の使用可能なプレートを比較してください。.

ブロックの形状、材料グレード、および取り付け状態は、最初の問い合わせに含める必要があります。多孔性と入荷時の状態も、関連する場合は特定する必要があります。一般的な背景情報は、 セラミック工学; ASTM委員会C28 高性能セラミックス 高性能セラミックスの規格を扱っています。カットを評価する前に、部品に適用される検査基準に同意してください。.

アルミナおよびジルコニアプレート

アルミナ、または 酸化アルミニウム, は、絶縁部品、基板、耐摩耗部品に使用されます。. ジルコニア は、耐摩耗部品に使用される別のエンジニアリングセラミックです。テクニカルセラミックの切断は、後続の製造のためのプレートブランクを生成します。完成した部品は、研削、表面仕上げ、または機能加工が必要になる場合があります。材料名だけでは切断レシピにはなりません。実際のグレードと必要な最終形状を特定してください。.

炭化ケイ素セラミック対単結晶SiC

焼結炭化ケイ素セラミックと単結晶SiCインゴットは異なる入荷材料です。セラミックプレートはセラミック部品としてレビューされるべきであり、グレードと最終用途が記載されています。半導体結晶スライシングには独自の配向と基板要件があります。そのルートについては、 SiCインゴットスライス を参照してください。このページのテクニカルセラミック切断は、デバイスウェーハダイシングや結晶成長装置ではなく、セラミックブロックに関するものです。.

マルチワイヤダイヤモンドソーによるテクニカルセラミック切断の処理方法

平行ダイヤモンドワイヤウェブが、1回の切断サイクルで複数のセラミックプレートを分離します。溝ピッチと実際のケフが、カット時のスライス厚を決定します。.

  1. ワイヤーウェブ

    ガイドローラーが平行なダイヤモンドワイヤー経路を配置します。.

  2. ワークピース送り

    支持されたワークピースが移動するワイヤーウェブに送り込まれます。.

  3. 平行スライス

    複数の切断により、ブロックが1サイクルでスライスに分離されます。.

マルチワイヤー切断原理・構成はモデルによって異なります。. Watch on YouTube
ワイヤーウェブ図とプロセスノート
技術セラミック切断:平行ワイヤーウェブとセラミックブロックコンセプトガイドローラーが平行ワイヤウェブをサポートします。セラミックブロックがウェブに供給され、プレートが生成されます。機械図ではありません。.ガイドローラーガイドローラー平行ダイヤモンドワイヤウェブセラミックブロック・ワイヤウェブへの供給コンセプトのみ・溝ピッチが間隔を設定;実際のケフがスライス厚に影響
セラミックブロックを切断するマルチワイヤダイヤモンドソーの図。コンセプトのみ;寸法付きの機械図ではありません。.
ワイヤウェブの仕組みと確認事項

ダイヤモンドワイヤが溝付きガイドローラーの周りを回転し、一連の平行切断線が形成されます。取り付けられたブロックがこのウェブに供給され、同じ切断サイクルで複数のプレートを分離できます。テクニカルセラミックの切断は、各スライスのためにブレードを繰り返し位置決めするのではなく、操作を細かい切断パスに分散させることから利益を得ます。.

溝ピッチが切断パス間の距離を設定します。実際のカット時の厚さも、ワイヤによって除去される材料に依存するため、ピッチと完成厚さは交換可能ではありません。目標のカット時のプレート厚さと、後続の仕上げに必要な許容範囲に対してローラー構成を選択してください。.

細かい研磨材の接触は、切断荷重と材料損失を減らすことができますが、チッピングやマイクロクラックをなくすわけではありません。テクニカルセラミックの切断は、依然としてサポート、送り、およびワイヤの状態に依存します。一貫したワイヤ間隔は、バッチ全体で厚さ設定を繰り返すのに役立ちます。すべてのセラミックグレードで同一の完成プレートを保証するものではありません。.

テクニカルセラミックの切断については、ウェブの配置と取り付け方法および検査計画を一緒に評価してください。ガイド マルチワイヤソーはどのように機能しますか 基本的なメカニズムを説明します。特定のワイヤ速度と送り設定には材料評価が必要であり、ここでは規定されていません。.

セラミックプレートおよび基板向けの推奨マルチワイヤソー

設定を選択する前に、ブロックのエンベロープとスライスの要件を一致させてください。以下の値はモデルドキュメントからのものです。これらは機械仕様であり、検証済みのセラミック生産レシピではありません。テクニカルセラミックの切断には、最終的な機械と治具が選択される前に、代表的な材料レビューが必要です。.

モデル記載されているセラミック加工ワークサイズスライス厚さ記載されている精度
SOM200SiC、アルミナ、ジルコニア200 × 200 × 200 mm3–12 mm厚さ公差 ±0.1 mm
SOM400SiC、アルミナ、ジルコニア断面積 ≤400 × 400 mm;長さ 830 mm1–35 mmスライス厚さ公差 ±0.02 mm
SOM4-630DSiCおよびその他の先端セラミックス630 × 160 × 150 mm ×2お客様の部品で確認切断精度 ±0.015 mm
SOMI-430電子セラミックス430 × 160 × 150 mm3–3 mm—
SOMIS-400SiC、アルミナおよびその他の超硬セラミックス400 × 160 × 160 mm3–15 mm—

厚さ公差と切断精度は異なる仕様項目を説明しています。これらを単一の完成部品保証として比較しないでください。ダッシュは、対応する精度値がここに引用されていないことを意味します。テクニカルセラミック切断については、サンプル議論の一部として測定方法と仕上げ代に合意してください。.

サスペンデッドコントロールパネル付きSOM200小型マルチワイヤーソー
SOM200 · 既存製品画像

ラボおよびパイロットバッチ:SOM200

応用ノート

利用可能なブロックがそのコンパクトなワークピースエンベロープに収まり、タスクがラボまたはパイロットバッチである場合はSOM200を使用してください。そのドキュメントには、SiC、アルミナ、ジルコニアが記載されています。0.3〜12 mmのテクニカルセラミック切断は、記載されているスライス範囲によってサポートされ、厚さ公差は±0.1 mmと記載されています。小さなまたは貴重なブロックの取り付け配置を確認してください。.

小型ワイヤーソー →

SOM400デュアルプレートマルチワイヤーソーの外観イラスト
SOM400 · イラスト

大型セラミックブロック:SOM400

応用ノート

SOM400は、SOM200よりも大きな断面と長いチャージに対応します。記載されているセラミック材料には、SiC、アルミナ、ジルコニアが含まれ、1〜35 mmのスライス範囲と±0.02 mmのスライス厚さ公差があります。より大きなブロックのテクニカルセラミック切断については、すべての最大寸法がいずれかの治具で使用できると仮定するのではなく、完全なチャージとワークプレートの配置を確認してください。.

デュアルプレートワイヤーソー →

4軸ワイヤーソーSOM4-630D
SOM4-630D · 既存製品画像

Two-Station Production: SOM4-630D

応用ノート

SOM4-630Dは、記載されているエンベロープ内のワークピース用に2つのステーションを提供します。そのソース名はSiCおよびその他の先端セラミックスであり、±0.015 mmの切断精度を指定しています。このモデルでのテクニカルセラミック切断には、部品に必要なプレート厚さの確認が必要です。2ステーション配置は生産構成であり、それ自体ではサイクルタイムまたは許容出力を確立しません。.

4軸マルチワイヤソー →

SOMI-430 インバーテッドマルチワイヤーソー装置図
SOMI-430 · イラスト

薄型電子セラミックスライス:SOMI-430

応用ノート

SOMI-430は、電子セラミックスライシングを含む逆マルチワイヤー構成です。その430×160×150 mmのワークピースエンベロープと0.3〜3 mmのスライス範囲は、薄板評価の候補となります。テクニカルセラミック切断では、実際の電子セラミックグレードの確認が必要であり、一般的な応用カテゴリはすべての組成を保証するものではありません。.

逆マルチワイヤーソー →

SOMIS-400振動マルチワイヤソー機器のイラスト
SOMIS-400 · イラスト

超硬セラミックス:SOMIS-400

応用ノート

SOMIS-400は、マルチワイヤー切断システムにスイングワークテーブルを追加します。SiC、アルミナおよびその他の超硬セラミックス向けに配置されています。記載されているエンベロープは400×160×160 mmで、スライスは0.3〜15 mmです。テクニカルセラミック切断では、スイングにより切断中の接触条件が変化します。普遍的な改善を仮定するのではなく、実際の材料で結果のエッジと仕上げ代を評価してください。.

オシレーティングマルチワイヤーソー →

セラミック切断プロセス:ブロックからプレートへ

テクニカルセラミック切断は、サポートされたブロックから始まり、検査されたプレートで終わります。単に完了した機械サイクルではありません。プロセスシーケンスを以下に示します。詳細な切断設定は、実際の材料に合わせて選択されます。.

マルチワイヤーソーワークプレートに取り付けられたブロック
01

ブロックの接着と取り付け

サポートされたブロックをワークプレートに配置します。.

ガイドローラー間の平行ダイヤモンドワイヤーウェブ
02

ワイヤーウェブのセットアップ

必要なスライス間隔のために平行な切断パスを準備します。.

平行ダイヤモンドワイヤーウェブによる技術セラミック切断
03

送り込みとスライス

取り付けられたブロックをダイヤモンドワイヤーウェブに送り込みます。.

手袋をはめた手が、プレートのスタックの隣に分離されたプレートを持っている
04

剥離と回収

分離されたプレートは、回収中にサポートされた状態に保ちます。.

プレート表面を検査するデジタルインジケーター
05

洗浄と検査

プレートの厚さとエッジの状態を合意された要件に対して確認します。.

ブロックからプレートへのセラミックスライスプロセス。.
ステップバイステップのプロセスノート
  1. ブロックをワークプレートに接着します。. 基準面を確立し、切断中に材料をサポートします。.
  2. ワイヤーウェブのセットアップ。. ローラー溝の配置をターゲットプレートの厚さと切断代に合わせます。.
  3. 送り込みとスライス。. 準備されたブロックを、合意されたプロセス条件下で切断ウェブに通します。.
  4. プレートを剥離して回収します。. 分離されたスライスは、取り付け配置から取り外す際にサポートされた状態に保ちます。.
  5. 洗浄と検査。. 厚さとエッジの状態を、意図された下流の要件に対して確認します。.

テクニカルセラミック切断では、入荷ブロック、切断されたプレート、および検査結果の間の接続を維持してください。これにより、選択された機械と取り付けルートが生産タスクに適しているかどうかを決定する際に、サンプル議論が役立ちます。.

セラミックブロック用のマルチワイヤソー、ブレード、またはレーザー

エンドレスダイヤモンドワイヤー

平行プレートのバッチ。.

ダイヤモンドブレード

個々の直線カットと小ロット。.

レーザー

選択された薄片または特徴。熱影響を評価する。.

アプリケーションと制限を比較する

出力ジオメトリと生産タスクによってルートを選択します。マルチワイヤー ワイヤーソー ワイヤーウェブが複数の切断パスを一緒に提供するため、平行プレートのバッチに適しています。技術セラミック切断は、完成部品の個々の特徴ではなく、ブロックの繰り返しスライスが必要な場合に有用なアプリケーションです。.

ダイヤモンドブレードは、個々の直線カットと小ロットに適していますが、繰り返しのカットには独自のポジショニングとカーフ評価が必要です。レーザーは特定の薄片または特徴に適していますが、材料の応答と熱影響の評価が必要です。どちらのルートも材料名だけで選択すべきではありません。.

技術セラミックをプレートのスタックに切断するには、まずマルチワイヤー構成と必要なカット時の出力を比較することから始めます。部品に孤立したスロットまたは複雑な特徴が必要な場合は、ブロックスライシング操作からジオメトリを個別に評価してください。.

よくあるご質問

マルチワイヤーソーで切断できるセラミックは何ですか?

SOM200およびSOM400ソースは、SiC、アルミナ、ジルコニアをリストしています。SOM4-630DはSiCおよびその他の高度なセラミックをリストしています。SOMI-430には電子セラミックが含まれています。SOMIS-400は、SiC、アルミナ、その他の超硬セラミック向けに配置されています。技術セラミック切断は、実際のグレード、ブロックジオメトリ、およびターゲットプレートに対してレビューする必要があります。.

セラミックスライスはどのくらいの薄さにできますか?

SOM200およびSOMI-430は、どちらも最小スライス厚0.3 mmをリストしています。これらはモデルの機能であり、すべてのセラミックの保証された最小値ではありません。技術セラミック切断を要求する際に、カット時の厚さと後続の仕上げ代を個別に定義してください。.

どのくらいの厚さ公差が期待できますか?

SOM200は厚さ公差±0.1 mmをリストしていますが、SOM400はスライス厚公差±0.02 mmをリストしています。SOM4-630Dは切断精度±0.015 mmをリストしています。最後の値は厚さ公差仕様として提示されていません。各要件がサンプルでどのように測定されるかを確認してください。.

まず私の材料をテストできますか?

はい。無料サンプル切断が可能です。セラミック材料の識別、ブロックの寸法、およびターゲットスライス厚をお送りください。チームが適切なモデルとサンプル配置をレビューできます。.

セラミックリングやプロファイルをカットしますか?

このページでは、平行プレートと基板ブランクについて説明します。リングまたはプロファイルの要件については、 セラミック切断 姉妹サイトをご覧ください。.

無料サンプルカットのお申し込み

技術セラミック切断について話し合うために、セラミックブロックの寸法、材料グレード、および必要なプレート厚をお送りください。無料サンプル切断が可能です。材料を出荷する前に、チームとサンプル配置を確認してください。.

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