蓝宝石切割金钢线 瓦楞纸切割环形金钢砂线

实验结果，线速度越高，切割力越小，切面越平整。见图9所示。但是，在切割
硬度高的蓝宝石时，却暴露出环形线的短板。一是线径不够细；二是工作寿命短。
因此，在设计开方机时遇到难题，必须有意增加线的周长，提高线的寿命，从而结
构显得庞大不紧凑。要提升竞争力，关键在于创新，切割机要发展也要不断创新，
克服短板，才能在竞争中立于不败之地。蓝宝石切割金钢线 瓦楞纸切割环形金钢砂线
图9 不同线速度与切割力关系图Fig.9 Relationship between cutting speed
and cutting force
①减少线径，提高单位长度寿命是环形切割机研制的关键。
目前，常用的环形线径是0.65mm，正在研制的还有0.4mm、0.3mm的，要把
握环形线自身的特点，不能与长线比粗细，可以想象在有限长度内，线径越小，则
寿命越短。关键是要在工艺上做足功夫，提高环线的抗拉强度，提高单位长度的工
作寿命。
②设计廻转支架，让晶体处于旋转状态中切割，变线接触为点接触，有利于提高切
割效率，目标要达到2～3mm/min。
③尽可能延长环形线周长，保证每根环形线切完300mm×400mm晶体面积，因
此，周长受限是环形线锯的短板。
通过以上创新措施，使环形线锯切割蓝宝石的综合指标优于长线锯，以期获得蓝宝
石切割市场认可。见图10、图11所示。蓝宝石切割金钢线 瓦楞纸切割环形金钢砂线
图10 蓝宝石在环形线立式机上切割试验Fig.10 Cutting sapphire on the ring
type vertical cutting machine
图11 蓝宝石在卧式机上切割试验Fig.11 Cutting sapphire experiment on the
horizontal machine
4 环形金刚石线锯用于人工晶体切割大有作为,市场有待扩大
于2014年研制的悬臂式TXJ-1000环形金刚石线切割机己经成功地替换带锯机用
于福建某研究所的大型KDP晶体激光材料的切割生产。经二年多切割生产证实，
该设备配置的线锯切割力小，切缝窄，不易崩裂，切割效率高，实现了对贵重脆性
材料的低应力准确切割。这是我国较好台自主创新研制的大型环形金刚石线切割机，
为国防***做出了贡献，意义重大。见图12、图13所示。蓝宝石切割金钢线 瓦楞纸切割环形金钢砂线
近年来，人工晶体越來越向高等发展，价值极其昂贵，切割加工过程十分精细，平
稳，不但切缝要小，还不得出现微小裂纹。从事环形线切割技术的企业应创新研制
更多的准确切割机以适应切割高等晶体材料的需要，重要的是要尽快寻找客户，将
产品推向市场，让更多的人工晶体企业用上先进的准确环形金刚石线切割设备。
图12 TXJ-1000环形金刚石线切割机Fig.12 TXJ-1000 ring diamond wire
cutting machine
图13 大型KDP晶体(600×600×600)在切割中Fig.13 Large KDP crystals
(600×600×600)being cut
5 陶瓷靶材切割市场潜力大
靶材加工是个新兴产业，由于智能手机、平板电脑等移动终端的流行，靶材市场需
求量也非常之大。与环形线切割有关的主要是陶瓷靶材，上述提到的上海某公司
10年前就引进三台环形线切割机，用于切割氮化硼蒸发舟。2015年，天瑞公司
为宁波某材料公司提供TLB350立式环形线切割机专门用于Zno靶材的切圆和对
剖切片生产。较近又为北京有研公司的Mgo、Al2O3、钨合金靶材进行切圆，切
片试验。见图14、图15所示。
环形金刚石线锯十分适合陶瓷靶材的切割，尤其，国内靶材生产企业在向高等靶材
产品发展，靶材密度偏高，用电火花或带锯切割效率低，耗材大(见表3靶材切割
效率比较)。只要经常与靶材生产企业交流，多参加几次有关靶材展览会，环形金
刚石线锯技术一定会在短期内获得广泛推广。