環形金剛石線鋸(ju)是將金剛(gang)石磨粒固結于環(huan)(huan)形(xing)鋼絲基體上的一種切(qie)割(ge)(ge)工具，鋸(ju)絲為環(huan)(huan)形(xing)。使用時一般纏繞到幾個導輪上進(jin)行單向(xiang)循環(huan)(huan)切(qie)割(ge)(ge)，切(qie)割(ge)(ge)過(guo)程中(zhong)無需(xu)換(huan)向(xiang)，切(qie)割(ge)(ge)速度高，切(qie)縫窄,切(qie)片表面平整，能切(qie)割(ge)(ge)大(da)尺寸工件，對環(huan)(huan)境污染小。

       一、環形金剛石線鋸的應用領域和優勢

       目前，環形金剛石線鋸主要用于切割太陽能光伏晶片、晶圓(yuan)芯片、藍(lan)寶(bao)石(shi)、人工晶體和陶瓷(ci)靶材(cai)等材(cai)料和敏感材(cai)料的精密切割，應(ying)用范圍廣泛，且規模大(da)，具(ju)有良好的發展(zhan)前景。

       環形金剛石線鋸的加工方式分為樹脂和電鍍兩種，其中樹脂結合劑金剛石線鋸具有成本低、制備速度快等優點，但其耐磨及耐熱性較差、磨料把持力較低。電鍍金剛石線鋸是將金剛石微粉用(yong)復合電鍍(du)的方法固結在鋼絲基體上，具有(you)耐(nai)熱及耐(nai)磨(mo)性高、切縫(feng)窄、切割面形(xing)精(jing)度高等優點(dian)，一(yi)般采用(yong)電鍍(du)的方式比較(jiao)普遍。

       那么環形電鍍金剛石線鋸到底有何優勢呢？

       1、切割速度提升

       環(huan)形(xing)金(jin)(jin)剛石線(xian)不同于(yu)傳統的往復式(shi)金(jin)(jin)剛石線(xian)切割(ge)，環(huan)形(xing)線(xian)可(ke)實現高速(su)切割(ge)，切割(ge)速(su)度(du)可(ke)以(yi)提高到原來的兩(liang)倍以(yi)上，耗時(shi)減少，節省時(shi)間。

       2、斷線率低

       超長(chang)金剛(gang)石(shi)線(xian)(xian)(xian)在(zai)回線(xian)(xian)(xian)時(shi)減速(su)和加速(su)太(tai)快容易造成跳線(xian)(xian)(xian)，導致(zhi)斷線(xian)(xian)(xian)，給切(qie)割(ge)帶來極大的(de)(de)不(bu)便。然而環形金剛(gang)石(shi)線(xian)(xian)(xian)鋸不(bu)存在(zai)回線(xian)(xian)(xian)問題，切(qie)割(ge)過程中(zhong)斷線(xian)(xian)(xian)率要遠遠低于其他金剛(gang)石(shi)長(chang)線(xian)(xian)(xian)鋸產品，在(zai)很大程度上節約了換線(xian)(xian)(xian)成本，使(shi)得切(qie)割(ge)效率大大提(ti)升，效率的(de)(de)提(ti)升不(bu)僅來自(zi)回線(xian)(xian)(xian)時(shi)間的(de)(de)節省，而是環形線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)線(xian)(xian)(xian)速(su)極高在(zai)高線(xian)(xian)(xian)速(su)度的(de)(de)作用下，切(qie)割(ge)速(su)度也必(bi)將有倍數的(de)(de)增長(chang)。

       3、應用范圍廣

       環形金剛石(shi)線鋸不但能夠(gou)對硅(gui)晶(jing)(jing)體(ti)等硬脆材料(liao)進行精(jing)密切(qie)割(ge)，還可(ke)以實現成(cheng)型(xing)加(jia)工(gong)，切(qie)片(pian)薄、效率高、加(jia)工(gong)表(biao)面損傷小(xiao)、節約材料(liao)，尤其適合于寶石(shi)、水(shui)晶(jing)(jing)、大尺(chi)寸(cun)硅(gui)晶(jing)(jing)體(ti)等貴重(zhong)材料(liao)的切(qie)割(ge)。

       二、環形電鍍金剛石線鋸的制作技術

       1、線基體材料的選擇

       環(huan)形(xing)(xing)電鍍金剛石線鋸制作的關鍵(jian)是(shi)基(ji)(ji)體材(cai)料的選(xuan)擇(ze)。基(ji)(ji)體材(cai)料必須(xu)有足夠(gou)的抗拉(la)強度(du)(du)和抗疲(pi)勞強度(du)(du)，彈性(xing)(xing)變形(xing)(xing)范圍大，塑性(xing)(xing)變形(xing)(xing)小，具有優良的焊接性(xing)(xing)能和外形(xing)(xing)精度(du)(du)。65Mn材(cai)料強度(du)(du)高，但在切割(ge)時(shi)容易引起鋸絲振(zhen)動，具有過熱敏感性(xing)(xing)和回(hui)火脆性(xing)(xing)，焊接性(xing)(xing)能差。PVC 鋼(gang)絲基(ji)(ji)體材(cai)料具有良好(hao)的吸振(zhen)性(xing)(xing)能但制造工藝復雜。不銹(xiu)鋼(gang)絲和琴(qin)鋼(gang)絲抗拉(la)強度(du)(du)高，線柔性(xing)(xing)佳，在耐磨(mo)性(xing)(xing)和疲(pi)勞壽命方面都有良好(hao)的表現，往往被采(cai)用。

       2、焊接是環形電鍍金剛石線鋸制作的關鍵工序

       焊接(jie)是環形(xing)(xing)電(dian)(dian)鍍金(jin)剛(gang)石(shi)線(xian)鋸制作(zuo)的(de)(de)(de)瓶(ping)頸。環形(xing)(xing)金(jin)剛(gang)石(shi)線(xian)鋸不僅(jin)要切割工件(jian)，還(huan)要傳(chuan)遞動力并承受沖擊振動，焊接(jie)處應具有(you)較高(gao)的(de)(de)(de)抗拉強度和疲(pi)勞(lao)強度。電(dian)(dian)阻(zu)焊的(de)(de)(de)原(yuan)理是在(zai)焊接(jie)件(jian)兩端形(xing)(xing)成(cheng)低電(dian)(dian)壓大電(dian)(dian)流，通過焊接(jie)接(jie)觸面間產生的(de)(de)(de)電(dian)(dian)阻(zu)熱(re)，將焊件(jian)加熱(re)至塑(su)性(xing)或局部熔(rong)化狀(zhuang)態,再(zai)施加壓力形(xing)(xing)成(cheng)焊接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)方法。電(dian)(dian)阻(zu)焊操作(zuo)簡便，接(jie)頭外(wai)形(xing)(xing)光滑(hua)，焊接(jie)強度高(gao)，特別適合焊接(jie)金(jin)屬材料。要想得到高(gao)質量的(de)(de)(de)焊接(jie)接(jie)頭還(huan)需進一步研究新型精密焊接(jie)設備。

       3、 金剛石電鍍的處理步驟

       金剛石電鍍包括鍍前預處理，預鍍，上砂，加厚鍍和后續處理五個步驟。

       1、預(yu)處理(li)

       電鍍前需對鋸(ju)絲基體進(jin)行預處(chu)理,其目的(de)是(shi)清除(chu)鋸(ju)絲表(biao)面的(de)油污和(he)氧化層。

       2、預鍍(du)

       對鋸絲(si)基(ji)體(ti)預(yu)鍍(du)鎳(nie)可(ke)提高鎳(nie)的覆(fu)蓋能力，增大(da)底層與基(ji)體(ti)的結合面(mian)積，并有利于獲得(de)光(guang)滑平整的鍍(du)層，同時還(huan)可(ke)以(yi)阻止基(ji)體(ti)發生(sheng)“氫脆"現(xian)象。

       3、上砂(sha)

       可(ke)采用(yong)埋(mai)砂法。磨粒使(shi)用(yong)前要(yao)用(yong)濃硝(xiao)酸浸泡(pao)，以增加金剛石磨料(liao)的(de)親水(shui)能力，再(zai)用(yong)清水(shui)沖洗，然后浸泡(pao)于鍍液(ye)中備用(yong)。

       4、加厚鍍

       上好砂后將鋸(ju)絲小心地移入加厚(hou)鍍槽中進行(xing)加厚(hou)。

       5、脫氫(qing)處理

       電(dian)鍍(du)時(shi)，在陰極上(shang)伴有氫(qing)離子還原反(fan)應，部分以氫(qing)氣放(fang)出、另一部分以氫(qing)原子的形態滲入(ru)基體(ti)及鍍(du)層(ceng)的晶(jing)格點陣中，使鍍(du)層(ceng)的韌(ren)性下降，發生“氫(qing)脆”。因此，電(dian)鍍(du)完成后需要進(jin)行脫氫(qing)處(chu)理。

       三、環形金剛石線的發展前景

       現在(zai)作為(wei)(wei)新型切割設備(bei)的環(huan)形金剛石線(xian)已然成為(wei)(wei)材料切割市(shi)場不(bu)可(ke)或缺的一種切割方式(shi)，目前(qian)，國(guo)內多家硅(gui)晶(jing)片生產企業已經用上(shang)環(huan)形金剛石線(xian)截(jie)斷機，環(huan)形金剛石線(xian)，克服了(le)帶鋸的加(jia)工難點，逐漸替代帶鋸機，以服務于(yu)光伏(fu)企業進一步提高(gao)晶(jing)片生產效率(lv)，降低成本。

   ;    參考文獻：《環形電鍍(du)金(jin)剛石線鋸(ju)研究應用淺析》劉瑩，王進保