簡介
金剛石線切割機又稱砂線切割機，純機械性物理加工方式，屬鋸床范疇。機床以電鍍金剛石線為切削工具，對工件進行磨擦產(chǎn)生切割的目的。廣泛用于各種晶體材料、非導(dǎo)電材料、半導(dǎo)體材料和導(dǎo)電脆硬材料的切割。
物理原理
大石器朝代的人們用他們的燧石刀和燧石斧能切割種種物品。但很早時他們就發(fā)現(xiàn)，用一種齒狀的或者說帶有鋸齒的刀口，更容易把堅硬的材料切割開來。考古學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了至少已達1萬年之久的帶有鋸齒刀口的燧石刀身。但這些帶鋸齒的刀子卻割不了木頭。因此，一種鋒利的薄金屬鋸子就是必需的了。古代埃及人大概早在公元前4000年時，就已擁有了它們。這些鋸子有著細長的、似的刀身，連著木制把手。使用初的鋸子時，切割是拉動式的，不像大多數(shù)的現(xiàn)代鋸子那樣是推動式的。
古希臘人和古羅馬人繼承了埃及人的式鋸子。羅馬人還研制了一種“框鋸”，一個長的金屬刀身插在一個3面有框的木制。這類鋸子一般用于粗加工。框鋸可做成挺大的，常常是由兩個人操作，木料的兩邊各站一個人。過去的史書和傳說都以為是魯班（戰(zhàn)國初年的發(fā)明家）發(fā)明了鋸子，但是，考古發(fā)現(xiàn)：早在夏朝（公元前2205—前1766，據(jù)柏楊說斷代）聰明的中國人就已經(jīng)發(fā)明了鋸子，和古埃及人同時。說魯班發(fā)明鋸子實在是太晚了。
金剛石線切割的物理原理就是鋸子的這種加工原理，利用電鍍金剛石線往返運動使金剛石線與工件之間產(chǎn)生切削以達到加工的目的。
分類
金剛石線切割機按線的長短可設(shè)計為不同結(jié)構(gòu)，按線的長短可分為短線系列弓架運動結(jié)構(gòu)金剛石線切割機和長線系列往復(fù)走絲運動結(jié)構(gòu)金剛石線切割機、單根環(huán)式金剛石線切割機三大類。
弓架運動式金剛石線切割機
弓架運動結(jié)構(gòu)金剛石線切割機的工作原理是通過一根電鍍金剛石線，由弓架帶動上下往復(fù)運動，與工件發(fā)生切削從而達到加工的目的。用電鍍金剛石線做為刀具，對工件進行加工，工件在數(shù)控裝置或計算機控制下自動的按程序確定的軌跡運動，后得到所需形狀的工件。
機床由床身、座標(biāo)工作臺、弓架、工作液箱及附件等組成。加工用砂線固定在弓架上，工件用壓板螺絲固定，控制臺發(fā)出脈沖信號，步進電機按信號旋轉(zhuǎn)，經(jīng)變速齒輪、絲杠螺母傳動使工作臺運動切割工件，加工出直線、園弧等任意幾何圖形。但其因為加工時振動過大，容易引起材料碎裂，故不宜用于切割薄片。弓架結(jié)構(gòu)金剛石線切割機又可以分成單頭、雙頭、三頭和四頭結(jié)構(gòu)。
單頭弓架運動式金剛石線切割機
往復(fù)走絲運動式金剛石線切割機
往復(fù)走絲運動式金剛石線切割機的工作原理是利用一根電鍍金剛石線往復(fù)走絲運動，與工件發(fā)生切削而達到加工的目的。采用高速走絲電火花線切割運絲方式，將線徑為直徑0.1~0.45mm的100~3000m左右電鍍金剛石線繞在貯絲筒上，將該金剛石線經(jīng)下線架和上線架導(dǎo)輪再經(jīng)緊絲輪回到絲筒上，由伺服系統(tǒng)控制電動機改變轉(zhuǎn)速，使金剛石線處于小的振幅下運行。設(shè)計新的電腦編程軟件，控制工作臺運行速度，控制貯絲筒電動機轉(zhuǎn)速，控制數(shù)控回轉(zhuǎn)臺和數(shù)控傾斜臺與主工作臺聯(lián)動。采用噴咀隨工作臺移動且上下噴冷卻液裝置，使切削處于冷卻液充分。
機床主要由工作臺部分、金剛石線進給和收放絲部分、電氣控制系統(tǒng)部分、加工區(qū)冷卻循環(huán)部分、封閉式防護罩部分組成。 將工件固定在工作臺上，該工作臺可前后進給運動。在工作臺的上方有導(dǎo)向輪，該導(dǎo)向輪帶動金剛石線上升或下降，金剛石砂線以6~8m/s的速度對工件進行切割。其加工時振動幅度小，因此可適合切割薄片。
單線往復(fù)運動式金剛石線切割機
往復(fù)走絲運動式金剛石線切割機又分為單線立式結(jié)構(gòu)和臥式結(jié)構(gòu)機床、多線立式結(jié)構(gòu)和臥式結(jié)構(gòu)機床。單線結(jié)構(gòu)一次只能切割單片，多線結(jié)構(gòu)一次可加工多片。
立式結(jié)構(gòu)金剛石線切割機是采用金剛石絲線立式加工，即金剛石絲線在工件側(cè)方與工件產(chǎn)生切削。
單線立式金剛石線切割機
我公司臥式結(jié)構(gòu)金剛石線切割機是金剛石線從上往下切割方式與工件產(chǎn)生切削。提高大尺寸材料切割精度和平整度，且不易引起碎裂。
單線臥式金剛石線切割機
單根環(huán)式金剛石線切割機，該結(jié)構(gòu)由一根環(huán)形金剛石線沿導(dǎo)向輪單方向高速運行，在數(shù)控指令控制下工作臺帶動工件進行切削加工。這種結(jié)構(gòu)的機床機械部分已經(jīng)設(shè)計出來，困難的是目前還沒辦法解決焊接環(huán)形金剛石線的焊接點強度問題。也許不久的將來，會很快面世的。
