뛰어난 경도와 광학적 투명성으로 잘 알려진 사파이어는 광전자부터 첨단 광학 부품에 이르기까지 다양한 첨단 산업에서 중요한 소재로 자리 잡았습니다. 그러나 정밀 사파이어 커팅은 다이아몬드에 이어 두 번째로 높은 경도(모스 9)와 취성으로 인해 고유한 과제를 안고 있습니다. 이 기사에서는 사파이어 절단의 복잡성을 살펴보고 최근의 절단 실험을 자세히 설명하며, 이 까다로운 소재를 가공하는 데 있어 당사의 무한 다이아몬드 와이어 쏘의 성능을 강조합니다.
사파이어 절삭의 과제
사파이어의 경도는 광학 창, 레이저 부품 및 전자 기판과 같은 까다로운 응용 분야에 탁월한 선택입니다. 그러나 이러한 특성으로 인해 사파이어 절단은 어렵고 시간이 많이 소요되는 공정입니다. 기존의 절단 방법은 사파이어의 경도로 인해 재료 낭비, 표면 손상, 미세 균열이 발생하는 경우가 많습니다. 이러한 문제를 극복하기 위해서는 다이아몬드 와이어 쏘와 같은 정밀 절삭 공구가 필수적입니다.
사파이어 커팅의 가장 큰 어려움 중 하나는 커팅 속도와 표면 품질 사이의 균형을 관리하는 것입니다. 너무 빠르게 절단하면 과도한 열이 발생하여 열 응력과 잠재적인 균열이 발생할 수 있습니다. 반면에 너무 느리게 절단하면 더 나은 품질의 마감 처리가 가능하지만 시간과 비용이 증가하여 상업적 규모의 생산에는 적합하지 않을 수 있습니다. 따라서 올바른 절단 기술과 매개변수를 선택하는 것은 품질을 유지하면서 효율성을 달성하는 데 중요한 요소입니다.
전통적인 사파이어 커팅 방법
사파이어를 절단하는 전통적인 방법은 다음과 같습니다. 다이아몬드 블레이드 원형 톱 그리고 기존 다이아몬드 와이어 쏘. 사파이어의 극단적인 경도와 취성을 다룰 때 각 방법에는 한계가 있습니다:
- 다이아몬드 블레이드 원형 톱: 이 톱은 회전하는 다이아몬드 코팅 칼날을 사용하여 사파이어를 절단합니다. 거친 절단에는 효과적이지만, 높은 마찰로 인해 열이 많이 발생하여 열 스트레스를 유발하고 미세 균열의 위험이 높아질 수 있습니다. 또한 일반적으로 표면 품질이 떨어지기 때문에 추가적인 연마 단계가 필요합니다.
- 기존 다이아몬드 와이어 톱: 기존의 다이아몬드 와이어 쏘는 다이아몬드 코팅된 긴 와이어를 앞뒤로 움직이며 재료를 절단합니다. 후진 동작으로 인해 표면에 와이어 자국이 남을 수 있어 추가 마감이 필요합니다. 또한 앞뒤로 움직이는 동작으로 인해 절단 속도가 제한되어 최신 기술에 비해 공정 시간이 더 오래 걸립니다.
끝없는 다이아몬드 와이어 톱: 판도를 바꾼다
우리의 끝없는 다이아몬드 와이어 톱 는 한 방향으로 지속적으로 움직이는 루프형 다이아몬드 와이어를 사용하여 이러한 문제를 해결하도록 특별히 설계되어 매끄럽고 균일한 절단을 보장합니다. 방향을 바꿔야 하는 기존의 다이아몬드 와이어와 달리 엔드리스 와이어는 일정한 절단 속도를 유지하여 눈에 보이는 와이어 자국이 생기지 않고 표면 품질이 향상됩니다.
이 기능을 입증하기 위해 최근 절단 실험을 수행했습니다. 직경 50mm 사파이어 로드. 목표는 막대를 다음과 같이 자르는 것이었습니다. 5.3mm 두께의 웨이퍼 정밀도를 유지하고 재료 손실을 최소화합니다.
실험 개요: 사파이어 절단 결과
- 재료: 직경 50mm 사파이어 로드
- Target: 5.3mm 두께 웨이퍼
- 커팅 시간: 슬라이스당 약 30분 소요
- 절단 속도: 당사의 무한 다이아몬드 와이어는 다음과 같은 속도로 작동합니다. 35 m/s 선형 속도를 설정하여 정밀도와 효율성 사이의 균형을 맞췄습니다. 이송 속도는 다음과 같이 설정되었습니다. 2mm/min.
- 저희가 사용하는 머신 모델입니다: SGR-40
실험은 원하는 결과를 얻는 데 성공했습니다. The 절단 표면이 매우 매끄러웠습니다.와이어 마크가 보이지 않고 치수 정확도 의 웨이퍼는 허용 오차 범위 내에 있었습니다. 기존 방식에 비해 무한 다이아몬드 와이어 쏘는 효율성과 표면 품질 측면에서 상당한 이점을 제공했습니다. 이 결과는 다음과 같은 산업에서 특히 중요합니다. 광전자아주 작은 표면 결함도 구성 요소의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
사파이어 웨이퍼의 응용 분야
생산된 5.3mm 두께의 사파이어 웨이퍼는 다양한 애플리케이션에 이상적입니다:
- 광학 창: 사파이어 웨이퍼는 뛰어난 광학적 선명도와 내열성으로 인해 고온 뷰포트 및 레이저 윈도우에 일반적으로 사용됩니다.
- 반도체 기판: 사파이어는 반도체 산업에서 다음과 같은 용도로 자주 사용됩니다. 실리콘 온 사파이어(SOS) 기술을 통해 RF 디바이스의 성능을 개선합니다.
- 광전자 공학: 사파이어는 자외선부터 적외선 파장까지 투명하기 때문에 LED 및 기타 광전자 부품에 유용합니다.
결론
사파이어 절단은 까다롭지만 올바른 기술을 사용하면 고품질의 결과를 효율적으로 얻을 수 있습니다. 엔드리스 다이아몬드 와이어 쏘를 사용한 최근의 절단 실험은 절단 기술의 발전이 가장 까다로운 재료의 요구 사항도 충족할 수 있음을 보여줍니다. 절단 속도를 제어하고 이송 속도를 최적화함으로써 낭비를 최소화하면서 정밀한 절단을 달성하여 생산 효율성을 높이고 제품 품질을 향상시킬 수 있었습니다.
사파이어와 같은 고성능 소재에 대한 산업계의 수요가 증가함에 따라 절단 기술의 혁신은 이러한 발전을 가능하게 하는 데 계속해서 중요한 역할을 할 것입니다. 당사의 무한 다이아몬드 와이어 쏘는 이러한 혁신의 최전선에 서서 가장 단단한 재료에도 신뢰할 수 있는 고정밀 절단 솔루션을 제공합니다.
