陈超，王进保，肖乐银，周世威，郑超

（中国有色桂林矿产地质研究院，广西桂林541004）

环形金刚石线锯切割蓝宝石试验研究①

陈超，王进保，肖乐银，周世威，郑超

（中国有色桂林矿产地质研究院，广西桂林541004）

使用环形金刚石线直径为0.70毫米，长4米，切割直径53毫米的蓝宝石晶体，30分钟即可完成切割。论文研究切割线速度，进给速度等对蓝宝石切割面粗糙度的影响。通过试验找到环形金刚石线切割蓝宝石片的最佳工艺参数并对其切割机理进行了探讨。

蓝宝石，环形金刚石线锯，切割机理

切割蓝宝石多使用金刚石多线锯，切割加工的运动是往复的。由于线锯需要换向，所以线锯速度低且经常变化，这带来两个问题：一是线速度低，限制加工效率；二是材料加工表面存在线锯换向时的痕迹，影响表面质量［2，3］。使用往复式金刚石线（0.3mm）切割2英寸蓝宝石晶棒需要耗时3～4个小时。而环形金刚石线切割时锯丝单方向运动，线速度较高（20m／s），30分钟即可完成2英寸蓝宝石晶棒的切断。本文对环形金刚石线锯切割蓝宝石晶体进行了研究，分析了切割工艺对蓝宝石切片表面粗糙度及晶片总厚度偏差及表面形貌的影响。实验表明：环形金刚石线锯克服了多线锯切割的缺点，在切割线速度20m／s、进给速度0.5㎜／min及张紧砝码质量5kg时切割效果最好。

2 试验

切割实验在自制的环形金刚石线切割机上进行，设备示意如图1所示。

表1 切割加工条件Table 1 Cutting processing conditions

切割时环形金刚石线锯采用重锤法调节张力，可以根据进给量的大小，自动调整线锯的受力，不至于使锯丝局部受力过大断开。……