Máy cưa kim cương đa dây dùng cho vật liệu SiC Sapphire siêu cứng và dễ vỡ.

Mô tả ngắn gọn:

Đặc trưng

Giới thiệu về máy cưa kim cương đa dây

Máy cưa kim cương đa dây là một hệ thống cắt lát hiện đại được thiết kế để xử lý các vật liệu cực kỳ cứng và giòn. Bằng cách sử dụng nhiều dây phủ kim cương song song, máy có thể đồng thời cắt nhiều tấm wafer trong một chu kỳ duy nhất, đạt được cả năng suất cao và độ chính xác cao. Công nghệ này đã trở thành một công cụ thiết yếu trong các ngành công nghiệp như bán dẫn, quang điện mặt trời, đèn LED và gốm sứ tiên tiến, đặc biệt là đối với các vật liệu như SiC, sapphire, GaN, thạch anh và alumina.

So với phương pháp cắt bằng một dây dẫn thông thường, cấu hình nhiều dây dẫn cho phép cắt hàng chục đến hàng trăm lát mỗi mẻ, giảm đáng kể thời gian chu kỳ trong khi vẫn duy trì độ phẳng tuyệt vời (Ra < 0,5 μm) và độ chính xác kích thước (±0,02 mm). Thiết kế dạng mô-đun tích hợp hệ thống căng dây tự động, hệ thống xử lý phôi và giám sát trực tuyến, đảm bảo sản xuất ổn định, lâu dài và hoàn toàn tự động.

Thông số kỹ thuật của máy cưa kim cương nhiều dây

Mục	Thông số kỹ thuật	Mục	Thông số kỹ thuật
Kích thước vùng làm việc tối đa (Hình vuông)	220 × 200 × 350 mm	Động cơ truyền động	17,8 kW × 2
Kích thước công việc tối đa (Làm tròn)	Φ205 × 350 mm	động cơ truyền động bằng dây	11,86 kW × 2
Khoảng cách trục chính	Φ250 ±10 × 370 × 2 trục (mm)	động cơ nâng bàn làm việc	2,42 kW × 1
Trục chính	650 mm	Động cơ xoay	0,8 kW × 1
Tốc độ chạy dây	1500 m/phút	Động cơ sắp xếp	0,45 kW × 2
Đường kính dây	Φ0,12–0,25 mm	Động cơ căng	4,15 kW × 2
Tốc độ nâng	225 mm/phút	Động cơ bùn	7,5 kW × 1
Xoay bàn tối đa	±12°	Dung tích bể chứa bùn	300 lít
Góc xoay	±3°	Dòng chất làm mát	200 L/phút
Tần số dao động	~30 lần/phút	Độ chính xác nhiệt độ	±2 °C
Tốc độ cấp liệu	0,01–9,99 mm/phút	Nguồn điện	335+210 (mm²)
Tốc độ cấp dây	0,01–300 mm/phút	Khí nén	0,4–0,6 MPa
Kích thước máy	3550 × 2200 × 3000 mm	Cân nặng	13.500 kg

Cơ chế hoạt động của máy cưa kim cương nhiều dây

Chuyển động cắt nhiều dây
Nhiều sợi dây kim cương di chuyển đồng bộ với tốc độ lên đến 1500 m/phút. Hệ thống ròng rọc dẫn hướng chính xác và điều khiển lực căng vòng kín (15–130 N) giữ cho các sợi dây ổn định, giảm nguy cơ lệch hướng hoặc đứt gãy.
Cho ăn và đặt tư thế chính xác
Hệ thống định vị bằng động cơ servo đạt độ chính xác ±0,005 mm. Tùy chọn căn chỉnh bằng laser hoặc hệ thống hỗ trợ thị giác giúp nâng cao kết quả đối với các hình dạng phức tạp.
Làm mát và loại bỏ mảnh vụn
Hệ thống làm mát áp suất cao liên tục loại bỏ phôi vụn và làm mát khu vực làm việc, ngăn ngừa hư hỏng do nhiệt. Hệ thống lọc nhiều tầng giúp kéo dài tuổi thọ chất làm mát và giảm thời gian ngừng hoạt động.
Nền tảng điều khiển thông minh
Bộ điều khiển servo phản hồi nhanh (<1 ms) tự động điều chỉnh tốc độ cấp dây, lực căng và tốc độ dây. Quản lý công thức tích hợp và chuyển đổi thông số chỉ bằng một cú nhấp chuột giúp tối ưu hóa sản xuất hàng loạt.

Những lợi ích cốt lõi của máy cưa kim cương nhiều dây

Năng suất cao
Có khả năng cắt 50–200 tấm wafer mỗi lần, với độ hao hụt vết cắt <100 μm, giúp cải thiện hiệu quả sử dụng vật liệu lên đến 40%. Năng suất cao gấp 5–10 lần so với các hệ thống cắt dây đơn truyền thống.
Điều khiển chính xác
Độ ổn định lực căng dây trong phạm vi ±0,5 N đảm bảo kết quả nhất quán trên nhiều loại vật liệu giòn khác nhau. Giám sát thời gian thực trên giao diện HMI 10 inch hỗ trợ lưu trữ công thức và vận hành từ xa.
Thiết kế linh hoạt, dạng mô-đun
Tương thích với đường kính dây từ 0,12–0,45 mm cho các quy trình cắt khác nhau. Tùy chọn hệ thống điều khiển bằng robot cho phép tự động hóa hoàn toàn các dây chuyền sản xuất.
Độ tin cậy cấp công nghiệp
Khung đúc/rèn chịu lực cao giúp giảm thiểu biến dạng (<0,01 mm). Ròng rọc dẫn hướng với lớp phủ gốm hoặc cacbua mang lại tuổi thọ sử dụng hơn 8000 giờ.

Hệ thống cưa kim cương đa dây cho vật liệu SiC Sapphire siêu cứng và giòn 2

Các lĩnh vực ứng dụng của máy cưa kim cương nhiều dây

Chất bán dẫnCắt SiC cho mô-đun nguồn xe điện, chất nền GaN cho thiết bị 5G.
Quang điệnCắt lát wafer silicon tốc độ cao với độ đồng nhất ±10 μm.
Đèn LED & Quang học: Đế sapphire dùng cho quá trình epitaxy và chế tạo các linh kiện quang học chính xác với độ vỡ cạnh <20 μm.
Gốm sứ tiên tiến: Gia công alumina, AlN và các vật liệu tương tự cho các linh kiện hàng không vũ trụ và quản lý nhiệt.

Hệ thống cưa kim cương đa dây cho vật liệu SiC Sapphire siêu cứng và giòn 3

Hệ thống cưa kim cương đa dây cho vật liệu SiC Sapphire siêu cứng và giòn 5

Hệ thống cưa kim cương đa dây cho vật liệu SiC Sapphire siêu cứng và giòn 6

Câu hỏi thường gặp – Máy cưa kim cương nhiều dây

Câu 1: So với máy cưa một dây, máy cưa nhiều dây có những ưu điểm gì?
A: Hệ thống đa dây có thể cắt hàng chục đến hàng trăm tấm wafer cùng lúc, tăng hiệu quả lên 5-10 lần. Khả năng sử dụng vật liệu cũng cao hơn với tổn thất vết cắt dưới 100 μm, lý tưởng cho sản xuất hàng loạt.

Câu 2: Những loại vật liệu nào có thể được gia công?
A: Máy được thiết kế để gia công các vật liệu cứng và giòn, bao gồm cacbua silic (SiC), sapphire, nitrua gali (GaN), thạch anh, alumina (Al₂O₃) và nitrua nhôm (AlN).

Câu 3: Độ chính xác và chất lượng bề mặt có thể đạt được là bao nhiêu?
A: Độ nhám bề mặt có thể đạt Ra <0,5 μm, với độ chính xác kích thước ±0,02 mm. Hiện tượng sứt mẻ cạnh có thể được kiểm soát ở mức <20 μm, đáp ứng các tiêu chuẩn của ngành công nghiệp bán dẫn và quang điện tử.

Câu 4: Quá trình cắt có gây ra vết nứt hoặc hư hỏng không?
A: Với hệ thống làm mát áp suất cao và điều khiển lực căng vòng kín, nguy cơ nứt vi mô và hư hỏng do ứng suất được giảm thiểu, đảm bảo tính toàn vẹn tuyệt vời của tấm bán dẫn.

Trước: Tấm wafer SICOI (Silicon Carbide trên chất cách điện) - Màng SiC trên silicon

Kế tiếp: Máy mài chính xác hai mặt dùng cho tấm wafer SiC Sapphire Si