專利名稱:一種藍寶石弧片單線切割設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于藍寶石切割技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種藍寶石弧片切割設(shè)備。
背景技術(shù):
藍寶石硬度高、熔點高、透光性好,化學(xué)性能穩(wěn)定,廣泛應(yīng)用于機械、光學(xué)、信息等高技術(shù)領(lǐng)域。人工生長的藍寶石具有很好的耐磨性,硬度僅次于金剛石達到莫氏9級。由于藍寶石硬度高而且脆性大,故對其進行機械加工非常困難,尤其是GaN生長的藍寶石襯底片,其精密加工技術(shù)更是復(fù)雜,是當(dāng)今重點研究的課題之一。目前現(xiàn)有的藍寶石加工技術(shù)分為單線切割、多線切割和磨削三大類,其中,目前藍 寶石弧片的加工僅能依靠整塊規(guī)則工件的磨削,該方法產(chǎn)品利用率低,產(chǎn)生的廢料回收利 用難度很高。目前藍寶石弧片(例如橋片、半球片等)只能依靠整塊規(guī)整工件磨削而成,費時費力,原料利用率很低,且加工廢料難以再次利用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種藍寶石弧片單線切割方法及設(shè)備,利用一個二維工作臺配合單線切割加工整塊規(guī)則工件,具有產(chǎn)品利用率高,廢料回收簡單的優(yōu)點。本實用新型的具體技術(shù)方案是—種藍寶石橋片單線切割設(shè)備,其特征在于該設(shè)備包括控制系統(tǒng)、多維移動工作臺和含有線弓檢測裝置的單線切割系統(tǒng),控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)控制參數(shù)結(jié)合線弓檢測裝置發(fā)出的線弓信號,進行數(shù)據(jù)修正后,發(fā)出控制多維移動工作臺伺服電機的移動指令。進一步地,所述多維移動工作臺為沿導(dǎo)軌運動的切割平臺。該切割平臺在原有設(shè)備基礎(chǔ)上增設(shè)伺服電機及控制系統(tǒng),實現(xiàn)切割平臺的實時控制,具有結(jié)構(gòu)簡單、省時省力的特點,適用于切割較為簡單的目標(biāo)工件如橋片、半球片等。進一步地,所述多維移動工作臺為具備至少三向運動的多維切割平臺。多維切割平臺同樣通過控制系統(tǒng)實時控制,適用于切割結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的目標(biāo)工件。一種藍寶石弧片單線切割方法,其特征在于該切割方法包括以下步驟A、控制參數(shù)的設(shè)定控制系統(tǒng)根據(jù)藍寶石弧片的弧度要求計算出金剛線下壓速度與切割平臺前后給進速度的比值,并生成實時切割平臺給進指令;B、單線切割單線切割系統(tǒng)根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)定的控制參數(shù)進行藍寶石工件單線切害I],在金剛線下壓切割的同時切割平臺前后給進,該單線切割系統(tǒng)配有線弓檢測裝置,實時返回金剛線切割時的線弓參數(shù)至控制系統(tǒng);C、控制參數(shù)的調(diào)整控制系統(tǒng)根據(jù)線弓參數(shù)對切割平臺給進指令進行實時調(diào)整,通過降低切割平臺前后給進速度來彌補線弓導(dǎo)致的金剛線下壓速度損失。以上方案適合切割橋片等單向弧面[0015]所述藍寶石弧片為半球形片時,切割方法還包括以下步驟D、換面切割當(dāng)步驟B單線切割完成后,將藍寶石工件翻轉(zhuǎn)90度固定后,再次進行步驟B,得到半球形初品。由于半球面等多向弧面加工難度很大,通常只能通過磨削,而本方案能利用簡單的單線切割設(shè)備切割出多向弧面,與傳統(tǒng)磨削方案相比具有(請補充,具有什么優(yōu)點?)進一步地,所述切割方法包括以下步驟E、等軸切割將步驟D得到的半球形初品翻轉(zhuǎn)45度固定后,再次進行步驟B,然后再將得到的半成品翻轉(zhuǎn)90度固定,再次進行步驟B。上述方案與兩次切割的方案相比,切割所得平面更接近于多向光滑弧面,后續(xù)加 工過程更為簡單容易。更近一步地,所述切割方法包括以下步驟F、后期調(diào)整將步驟D切好的半球形初品進行修角打磨。以上方案獲得的弧面產(chǎn)品還存在部分邊角,需要后續(xù)進行修角打磨,但是與傳統(tǒng)磨削工藝相比,工作量已大大減小。
圖I為本實用新型藍寶石弧面切割設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型切割過程示意圖。其中,金剛線1,收放線輪2,切割平臺3,導(dǎo)軌4,藍寶石工件5。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的描述。實施例一如圖I和圖2所示,本方案單線切割設(shè)備由控制系統(tǒng)、切割平臺3含有線弓檢測裝置的單線切割系統(tǒng)組成,控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)控制參數(shù)結(jié)合線弓檢測裝置發(fā)出的線弓信號,進行數(shù)據(jù)修正后,發(fā)出控制多維移動工作臺伺服電機的移動指令。單線切割系統(tǒng)包含收放線輪2和金剛線I。切割過程如圖2所示,當(dāng)金剛線I往F方向下壓運動同時,切割平臺3沿導(dǎo)軌4進行f方向的移動,由于控制參數(shù)已經(jīng)過線弓調(diào)整,因此能一次切出較為光滑的弧面。實施例二與實施例一不同的是,本方案切割平臺采用的切割平臺是多維移動工作臺,可根據(jù)預(yù)先設(shè)置的參數(shù)進行水平、數(shù)值及等軸等方向的移動,配合金剛線I的下壓運動,切割出符合要求的切面。
權(quán)利要求1.一種藍寶石弧片單線切割設(shè)備,其特征在于該設(shè)備包括控制系統(tǒng)、多維移動工作臺和含有線弓檢測裝置的單線切割系統(tǒng),控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)控制參數(shù)結(jié)合線弓檢測裝置發(fā)出的線弓信號,進行數(shù)據(jù)修正后,發(fā)出控制多維移動工作臺伺服電機的移動指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍寶石弧片單線切割設(shè)備,其特征在于所述多維移動工作臺為沿導(dǎo)軌運動的切割平臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍寶石弧片單線切割設(shè)備,其特征在于所述多維移動工作臺為具備至少三向運動的多維切割平臺。
專利摘要本實用新型屬于藍寶石切割技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種藍寶石弧片單線切割設(shè)備。該設(shè)備包括控制系統(tǒng)、多維移動工作臺和含有線弓檢測裝置的單線切割系統(tǒng),控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)控制參數(shù)結(jié)合線弓檢測裝置發(fā)出的線弓信號,進行數(shù)據(jù)修正后,發(fā)出控制多維移動工作臺伺服電機的移動指令。本實用新型利用一個二維工作臺配合單線切割加工整塊規(guī)則工件,具有產(chǎn)品利用率高,廢料回收簡單的優(yōu)點。
文檔編號B28D5/04GK202685119SQ20122032839
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者鄒維, 陳益軍 申請人:浙江上城科技有限公司