[发明专利]一种氮化硅线切割方法

说明书

本发明公开一种氮化硅线切割方法，包括：对金刚石线切割装置上安装环形金刚石线锯并张紧，利用夹具将待切割的氮化硅毛坯样块固定在所述承载台上；启动电机电机，驱动导向轮转动，带动环形金刚石线锯运动；控制升降装置将氮化硅毛坯样块抬升，以利用环形金刚石线锯对所述氮化硅毛坯样块进行切割；解决了现有的氮化硅线切割工艺采用往复式金刚石线切割，切割速度和切割精度有待提升的问题，可实现高速切割，耗时少，节省大量的时间；切割精度高，并且环形金刚石线锯可选择多种线径，可根据客户的需求来选用不同的线径，满足了客户的不同要求。

技术领域

本发明涉及氮化硅线切割技术领域，具体涉及一种氮化硅线切割方法。

背景技术

氮化硅是一种无机物，是一种重要的结构陶瓷材料，硬度大，本身具有润滑性，并且耐磨损，为原子晶体；高温时抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此优异的特性，人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。

在氮化硅相关产品制造过程中，需要须对氮化硅进行切割。目前通常采用浆切割技术或者金刚石线切割技术进行上述切割。砂浆切割技术的原理为利用切割钢丝带动砂浆，利用砂浆中的SiC微粒与晶棒进行摩擦，达到切割的目的。目前广泛使用的金刚石线切割技术工作原理是利用电镀或树脂结合的方法将金刚石颗粒附着在钢线基体表面制成金刚石线，以水和少量有机物为切割液，对硅锭进行定向削磨切割。现有的氮化硅线切割工艺采用往复式金刚石线切割，切割速度和切割精度有待提升。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种氮化硅线切割方法，以解决现有的氮化硅线切割工艺采用往复式金刚石线切割，切割速度和切割精度有待提升的问题。

本发明提供一种氮化硅线切割方法，包括：

步骤一，对金刚石线切割装置上安装环形金刚石线锯并张紧，所述金刚石线切割装置包括：操作台、立板、导向轮、张紧轮、承载台、升降装置、支撑腿、电机以及传动装置；所述操作台底部四角设置有支撑腿，所述立板垂直设置于所述操作台上，所述立板上设置有四个呈按长方形四角分布的导向轮，上方两个导向轮之间设置有张紧轮；所述导向轮和张紧轮能够相对于所述立板转动，其中一个所述导向轮通过立板后方的传动装置连接至电机；所述导向轮和张紧轮之间围绕有环形金刚石线锯；所述承载台底部通过升降装置安装在所述操作台上，所述位于所述环形金刚石线锯下方；

步骤二，利用夹具将待切割的氮化硅毛坯样块固定在所述承载台上；

步骤三，启动电机电机，驱动导向轮转动，带动环形金刚石线锯运动；

步骤四，控制升降装置将氮化硅毛坯样块抬升，以利用环形金刚石线锯对所述氮化硅毛坯样块进行切割。

进一步地，所述方法还包括：步骤五，在切割过程中采用冷却液进行冷却，所述冷却液包含以下重量份的组分：99.6重量份的水、0.05重量份的润湿剂、0.08重量份的乳化分散剂、0.03重量份的消泡剂和0.012重量份的金属抑制剂。

进一步地，所述润湿剂选自脂肪醇硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基丁二酸磺酸盐、辛基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种以上；所述乳化分散剂选自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、多元醇酯中的一种或两种以上；所述消泡剂选自有机硅氧烷和聚醚中的一种或两种以上；所述金属抑制剂选自三乙醇胺、亚硝酸钠、苯并三氮唑及亚磷酸二正丁酯中的一种或两种以上；所述润湿剂选自石油磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚和琥珀酸二异辛酯磺酸钠中的一种或两种以上；所述乳化分散剂选自聚乙二醇200、马来酸二乙基己酯中的一种或两种混合物。

进一步地，所述导向轮和张紧轮呈圆柱状，所述导向轮和张紧轮的外周面设置有限位槽，所述步骤一中，所述环形金刚石线锯安装于所述限位槽内。