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Máquina de corte de diamante de múltiples hilos para materiales ultraduros y frágiles de zafiro SiC

Máquina de corte de diamante de múltiples hilos para materiales ultraduros y frágiles como el zafiro SiC (Imagen destacada)
  • Máquina de corte de diamante de múltiples hilos para materiales ultraduros y frágiles de zafiro SiC
  • Máquina de corte de diamante de múltiples hilos para materiales ultraduros y frágiles de zafiro SiC
  • Máquina de corte de diamante de múltiples hilos para materiales ultraduros y frágiles de zafiro SiC

Descripción breve:

La sierra de diamante multihilo es un sistema de corte de última generación diseñado para procesar materiales extremadamente duros y quebradizos. Mediante el uso de numerosos hilos paralelos recubiertos de diamante, la máquina puede cortar simultáneamente múltiples obleas en un solo ciclo, logrando un alto rendimiento y precisión.


Características

Introducción a la máquina de corte de diamante de múltiples hilos

La sierra de diamante multihilo es un sistema de corte de última generación diseñado para procesar materiales extremadamente duros y quebradizos. Mediante el uso de numerosos hilos paralelos recubiertos de diamante, la máquina puede cortar simultáneamente múltiples obleas en un solo ciclo, logrando un alto rendimiento y precisión. Esta tecnología se ha convertido en una herramienta esencial en industrias como la de semiconductores, la energía solar fotovoltaica, los LED y la cerámica avanzada, particularmente para materiales como el SiC, el zafiro, el GaN, el cuarzo y la alúmina.

En comparación con el corte convencional con un solo hilo, la configuración multihilo permite obtener desde decenas hasta cientos de cortes por lote, lo que reduce considerablemente el tiempo de ciclo y mantiene una excelente planitud (Ra < 0,5 μm) y precisión dimensional (±0,02 mm). Su diseño modular integra sistemas automatizados de tensado del hilo, manipulación de piezas y monitorización en línea, lo que garantiza una producción estable, totalmente automatizada y a largo plazo.

Parámetros técnicos de la máquina de corte de diamante de múltiples hilos

Artículo Especificación Artículo Especificación
Tamaño máximo de trabajo (cuadrado) 220 × 200 × 350 mm motor de accionamiento 17,8 kW × 2
Tamaño máximo de trabajo (redondo) Φ205 × 350 mm motor de accionamiento por cable 11,86 kW × 2
Espaciado del husillo Φ250 ±10 × 370 × 2 ejes (mm) motor elevador de mesa de trabajo 2,42 kW × 1
Eje principal 650 mm Motor de balanceo 0,8 kW × 1
velocidad de funcionamiento del cable 1500 m/min Motor de disposición 0,45 kW × 2
Diámetro del alambre Φ0,12–0,25 mm Motor de tensión 4,15 kW × 2
Velocidad de elevación 225 mm/min motor de lodos 7,5 kW × 1
Máx. rotación de la mesa ±12° Capacidad del tanque de purines 300 L
ángulo de oscilación ±3° Flujo de refrigerante 200 L/min
Frecuencia de oscilación ~30 veces/minuto Precisión de temperatura ±2 °C
Velocidad de alimentación 0,01–9,99 mm/min Fuente de alimentación 335+210 (mm²)
Velocidad de alimentación del alambre 0,01–300 mm/min Aire comprimido 0,4–0,6 MPa
Tamaño de la máquina 3550 × 2200 × 3000 mm Peso 13.500 kg

Mecanismo de funcionamiento de la máquina de corte de diamante de múltiples hilos

  1. Movimiento de corte de múltiples hilos
    Múltiples hilos de diamante se mueven a velocidades sincronizadas de hasta 1500 m/min. Poleas guiadas con precisión y control de tensión de circuito cerrado (15–130 N) mantienen los hilos estables, reduciendo la posibilidad de desviación o rotura.

  2. Alimentación y posicionamiento precisos
    El posicionamiento servoaccionado logra una precisión de ±0,005 mm. La alineación opcional mediante láser o visión artificial mejora los resultados para formas complejas.

  3. Refrigeración y eliminación de residuos
    El refrigerante a alta presión elimina continuamente las virutas y enfría la zona de trabajo, evitando daños térmicos. La filtración multietapa prolonga la vida útil del refrigerante y reduce el tiempo de inactividad.

  4. Plataforma de control inteligente
    Los servocontroladores de alta respuesta (<1 ms) ajustan dinámicamente la alimentación, la tensión y la velocidad del alambre. La gestión integrada de recetas y el cambio de parámetros con un solo clic agilizan la producción en masa.

Principales ventajas de la máquina de corte de diamante de múltiples hilos

  • Alta productividad
    Capaz de cortar de 50 a 200 obleas por pasada, con una pérdida de corte <100 μm, mejorando la utilización del material hasta en un 40%. El rendimiento es de 5 a 10 veces mayor que el de los sistemas tradicionales de un solo hilo.

  • Control de precisión
    La estabilidad de la tensión del hilo, dentro de un margen de ±0,5 N, garantiza resultados consistentes en diversos materiales frágiles. La monitorización en tiempo real mediante una interfaz HMI de 10" permite almacenar recetas y operar de forma remota.

  • Construcción flexible y modular
    Compatible con diámetros de alambre de 0,12 a 0,45 mm para diferentes procesos de corte. La manipulación robótica opcional permite líneas de producción totalmente automatizadas.

  • Fiabilidad de grado industrial
    Los robustos bastidores fundidos/forjados minimizan la deformación (<0,01 mm). Las poleas guía con recubrimientos de cerámica o carburo ofrecen una vida útil superior a 8000 horas.

Sistema de corte de diamante de múltiples hilos para materiales ultraduros y frágiles de zafiro SiC 2

Campos de aplicación de la máquina de corte de diamante de múltiples hilos

  • SemiconductoresCorte de SiC para módulos de potencia de vehículos eléctricos, sustratos de GaN para dispositivos 5G.

  • FotovoltaicaCorte de obleas de silicio de alta velocidad con una uniformidad de ±10 μm.

  • LED y ópticaSustratos de zafiro para epitaxia y elementos ópticos de precisión con astillamiento de bordes <20 μm.

  • Cerámica avanzadaProcesamiento de alúmina, AlN y materiales similares para componentes aeroespaciales y de gestión térmica.

Sistema de corte de diamante de múltiples hilos para materiales ultraduros y frágiles de zafiro SiC 3

 

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Preguntas frecuentes – Máquina de corte de diamante de múltiples hilos

P1: ¿Cuáles son las ventajas del corte con múltiples hilos en comparación con las máquinas de un solo hilo?
A: Los sistemas multihilo pueden cortar docenas o cientos de obleas simultáneamente, aumentando la eficiencia entre 5 y 10 veces. La utilización del material también es mayor, con una pérdida de corte inferior a 100 μm, lo que lo hace ideal para la producción en masa.

P2: ¿Qué tipos de materiales se pueden procesar?
A: La máquina está diseñada para materiales duros y quebradizos, incluidos el carburo de silicio (SiC), el zafiro, el nitruro de galio (GaN), el cuarzo, la alúmina (Al₂O₃) y el nitruro de aluminio (AlN).

P3: ¿Cuál es la precisión y la calidad de la superficie que se pueden lograr?
A: La rugosidad superficial puede alcanzar Ra <0,5 μm, con una precisión dimensional de ±0,02 mm. El astillamiento de los bordes se puede controlar a <20 μm, cumpliendo con los estándares de la industria de semiconductores y optoelectrónica.

P4: ¿El proceso de corte provoca grietas o daños?
A: Con refrigerante de alta presión y control de tensión en circuito cerrado, se minimiza el riesgo de microfisuras y daños por tensión, lo que garantiza una excelente integridad de la oblea.

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