פתרונות מותאמים אישית ושיטות עבודה מומלצות לחיתוך בלוקים של שיש ללוחות באמצעות מכונת מסור אולטרה- מרובת חוט דקה
שלושה סוגים של שיטות חיתוך שיש
גושי השיש גדולים וכבדים. דרישות הליבה לחיתוך אותם ללוחות הן "תפוקה גבוהה, עובי מדויק ונזק משטח נמוך". ההבדלים העיקריים נעוצים ב"שבירות", "מבנה מרקם" ו"תוכן טומאה". תהליך החיתוך צריך להיות מותאם לעומס הגבוה ולדרישות נפח החיתוך הגדול של לוחות הבלוקים, המצריך התאמות ממוקדות לחוט היהלום, לתהליך ולמערכות העזר.
פתרונות ספציפיים הם כדלקמן:
1. גושי שיש בצבע-שברירי-גבוהה (למשל, קלקטה, פתית שלג לבן, קררה לבן)
אתגרי ליבה:
פריכות גבוהה במיוחד (חוזק כיפוף פחות או שווה ל-8MPa), פיזור מתח לא אחיד בכל הבלוק, המוביל בקלות לקצוות-חתוכים ולסדקים בפינה לאורך התבואה במהלך חיתוך לוחות; משטחי לוח בצבע בהיר- נשרטים בקלות על ידי זיהומים בבלוק, ונדרשות דרישות מבריק קפדניות (גדולה או שווה ל-90GU).
שיטת חיתוך ללוחות:
בחירת חוטי יהלום:חוט יהלום מצופה אלקטרוליטי בחוזק 0.5-0.5-0.6 מ"מ גבוה- (גודל חלקיקים שוחקים 50-60 mesh, חומר בסיס חוט פלדה בעל פחמן גבוה, חוזק שבירה גדול או שווה ל-2800MPa) נבחר כדי לעמוד בדרישות המתח הגבוה והעומס הגבוה של לוחות חומר גלם. קצב הנשירה השוחקת של השכבה המצופה אלקטרוניקה הוא פחות או שווה ל-8%, תוך הימנעות משריטות על פני הלוח.
פרמטרי תהליך (מתאים לעובי יריעה 30-80 מ"מ):
מהירות קו: 6-10 מ' לשנייה (חיתוך יציב במהירות נמוכה כדי להפחית את ההשפעה של רטט מסור תיל על מרקם חומר הגלם; משרעת רטט נשלטת פחות או שווה ל-0.02 מ"מ כדי להבטיח שטוחות היריעות);
מהירות הזנה:בקרה מפולחת - שלב ראשוני (0-5 מ"מ): 0.1-0.2 מ"מ/דקה (חתך איטי לשחרור מתח פני השטח ומניעת סתתים בקצה); שלב אמצע (5 מ"מ - 80% מעובי חומר הגלם): 0.4-0.6 מ"מ/דקה (איזון יעילות ואיכות גיליון); שלב סופי (נותרים 20%): 0.2-0.3 מ"מ/דקה (מניעת סתתים בקצה התחתון וסדקים בפינה);
בקרת מתח:25-30N (מתאים לעומס חיתוך חומר גלם, הימנעות ממתח גבוה שעלול לגרום לסדיקה פנימית של מרקם היריעות, תוך הקפדה על אי החלקת חוט היהלום והבטחת עובי יריעה אחידה).
הגנה עזר (התמקדות בהגנה על חומרי גיליון סיים):
נוזל חיתוך:שימוש בשילוב של נוזל חיתוך על בסיס מים-בטמפרטורה-נמוכה, חומר אנטי-הלבנה ומעכבי קורוזיה (טמפרטורה של פחות מ-38 מעלות או שווה ל-38 מעלות), המיושמים באמצעות ריסוס אטום מרובה-נקודות (8-10 חרירי ריסוס, לחץ בגודל 0.6-0.8MPa, כיסוי מלא של 0.6-0.8MPa) שטח, קירור והסרת שבבים, מניעת סימני מים על פני הגיליון.
תיקון בלוקים גולמיים:שימוש בשילוב של ספיחת ואקום, קורות לחץ קשיחות וריפוד רך (ריפוד פוליאוריטן בעובי 10 מ"מ), עם לחץ קרן לחץ של 0.3-0.5MPa, למניעת תזוזה של בלוקים גולמיים וסטיות עובי בחומר היריעות.
הסרת שבבים:יציאת יניקה של לחץ שלילי בצורת -טבעת (לחץ שלילי -0.06MPa) + סינון משני (דיוק 10μm) מסירה מיידית חלקיקי אבק וחצץ, ומונעת שריטות על פני הגיליון.
2. גושי שיש המכילים גבישים קשים (כגון ג'אז לבן, קררה לבן ושיש גריי וריד)
אתגרי ליבה:
הבלוקים מכילים כמות גדולה של גבישי קוורץ (Mohs קשיות 7), מה שגורם לעלייה פתאומית בעמידות החיתוך המקומית של למעלה מ-30%. זה מוביל בקלות לקהה ושבירה של חוטי יהלום, והמרקם הרך סביב הגבישים נוטה להיסדק, ומשפיע על שלמות הלוחות. הגודל הגדול של הבלוקים גם מקל על סטיות בעובי במהלך חיתוך לוחות עקב היסט מסור תיל.
שיטת חיתוך לוחות:
בחירת חוטי יהלום: השתמשו בחוט יהלום מלוכד בשרף 0.6-0.7 מ"מ- (גודל חלקיקים שוחקים 40-50 mesh, תכונות חזקות של השחזה עצמית של קשר השרף, סידור שוחק ספירלי רב-שכבתי, צפיפות גבוהה ב-50% מהדרישות הרגילות של חיתוך תיל, שיפור יעילות חיתוך של מסורי תיל), חיתוך לוחות, והבטחת חיתוך לוחות מתמשך.
פרמטרי תהליך (מתאים לעובי גיליון של 50-100 מ"מ):
מהירות קו: 8-12m/s (הגברת המהירות מפחיתה דחיסה מקומית של החומר השוחק על ידי התגבשות, הארכת חיי חוטי יהלום והבטחת חיתוך יריעות חלק);
מהירות הזנה: בקרת לולאה בכוח חיתוך- – הגדר סף כוח 30-35N. כאשר הכוח עולה על 35N (מגע עם האזור המגובש בצפיפות), המהירות יורדת אוטומטית ב-0.1-0.2 מ"מ/דקה (למשל, מ-0.5 מ"מ/דקה ל-0.3 מ"מ/דקה). המהירות גדלה שוב כאשר הכוח הוא מתחת ל-30N כדי למנוע עומס יתר הגורם לשיתופי גיליון או שבירה של חוט;
בקרת מתח: 30-35N (פיצוי דינמי, פיצוי מתח של 1.5N באזור המגובש כדי למנוע צניחת מסור תיל ולהבטיח ישרות של חיתוך היריעות; סטיית עובי קטנה מ-0.1 מ"מ או שווה ל-±0.1 מ"מ).
הגנה עזר (התמקדות בדייקנות ובשלמות לוחות):
נוזל חיתוך: הוסף "חומר נגד בלאי בלחץ קיצוני" (כגון אסטר פוספט) כדי להפחית את מקדם החיכוך בין גבישים לחוטי יהלום (הפחתת התנגדות החיתוך ב-20%), והגדל את קצב הזרימה ל-30-40 ליטר/דקה (משפר את הסרת השבבים, מניעת סתימת אבק הגבישים וסתימת האבק על פני השטח);
כיול ציוד: לפני החיתוך, השתמש במכשיר מיצוב לייזר כדי לכייל את ההקבלה של מכלול גלגל ההנחיה (שגיאה קטנה מ- או שווה ל-0.015 מ"מ/מ"ר), והשתמש בפלס כדי לכייל את מיקום הבלוקים הגולמיים (שגיאה אופקית פחות או שווה ל-0.1 מ"מ/מ') כדי להבטיח עובי לוח אחיד.
3. גושי שיש במרקם- רופפים (כגון שיש בז', שיש בז' מוזהב, שיש רשת בצבע חום בהיר)
נקודות כאב ליבה:
המבנה הרופף של הבלוקים הגולמיים (נקבוביות גדולה או שווה ל-3%) מוביל בקלות לאובדן מרקם של שטח- גדול ולחיתוך במהלך חיתוך ללוחות, וכתוצאה מכך גרוטאות לוחות; אזור ספיגת הנוזל הגדול של הבלוקים הגולמיים גורם בקלות להבדלי צבע בלוחות עקב חדירת נוזל חיתוך; משטח החתך נוטה להתערפל, ומשפיע על ברק הלוחות בעיבוד שלאחר מכן.
שיטת חיתוך לוחות:
מבחר חוטי יהלום: חוט יהלום מצופה אלקטרוניקה בגודל 0.55-0.6 מ"מ (גודל חלקיקים שוחקים 50-60 רשת, חלקיקים אחידים, ציפוי סגסוגת ניקל לקשיחות מוגברת, חוזק מתיחה גדול מ-2600MPa או שווה לו) משמש להפחתת קריעה של גרגרים רופפים, להסתגל לסביבת חיתוך החומר הרטט ולהבטחת חיתוך החומר הרופף.
פרמטרי תהליך (מתאים לעובי גיליון 40-90 מ"מ):
מהירות חוט: 10-14 מטר/שניה (חיתוך במהירות גבוהה מקצר את זמן המגע בין חוט היהלום לגרגרים רופפים, ומפחית את נשירת התבואות והשבבים);
מהירות הזנה: 0.5-0.7 מ"מ/דקה (הזנה יציבה מונעת מתח לא אחיד על אזורי תבואה מקומיים הנגרמים על ידי תנודות במהירות);
בקרת מתח: 32-36N (מתח גבוה מאפשר לחוט היהלום "לחתוך במהירות" את חומר הגלם, תוך הפחתת חיכוך גרגירים ונשירה, תוך הבטחת פעולת מסור תיל יציבה ושטיחות היריעות).
הגנה עזר (התמקדות בהגנה על מרקם והבדלי צבע):
נוזל חיתוך: הוסף "חומר איטום עמיד למים" (כגון חומר צימוד סילאן) כדי להפחית את ספיגת הנוזלים והבדלי הצבע על פני הלוח; השתמש ב"ריסוס שטח גדול-בלחץ נמוך- (לחץ 0.4-0.6MPa, שטח כיסוי ריסוס גדול מ-0.8 מ"ר או שווה ל-0.8 מ"ר) כדי למנוע בלחץ גבוה פיזור מרקמים רופפים וגרימת לוחות ליפול;
טיפול בפוסט-בלוח: מיד לאחר החיתוך ללוחות, יש לרסס את כל המשטח ב"איטום-ספציפי לחומר גלם" (התואם לצבע האבן) כדי לאטום את הנקבוביות ולמנוע אובדן מרקם נוסף במהלך ההובלה והעיבוד שלאחר מכן, תוך שיפור הברק הבסיסי של המשטח החתוך (הברק GU גדל ב-5-8 אטימה).
