Diamentowe brzeszczoty powstają w wyniku przyklejenia ziarna diamentowego do stalowego korpusu brzeszczotu, w wyniku czego powstaje twardsze i solidniejsze brzeszczoty, zdolne do cięcia nawet najtwardszych materiałów.
Tarcze diamentowe i materiały budowlane
Diament jest jednym z najtwardszych materiałów występujących w naturze, znanych człowiekowi. W tarczy diamentowej syntetyczne materiały diamentowe miesza się z innymi materiałami, takimi jak żelazo lub stal, tworząc odpowiednią tarczę z wyróżniającymi się segmentami diamentowymi wzdłuż krawędzi tnącej.
Tarcze diamentowe są powszechnie używane do cięcia twardych materiałów. Cięcie jest podstawową procedurą techniczną przy wytwarzaniu przedmiotów w zależności od potrzeb technicznych i funkcji kształtowanej części.
Wyprodukowana tarcza nadaje się do cięcia szerokiej gamy materiałów, w tym betonu, granitu, płytek ceramicznych, asfaltu, cegieł i innego twardego kamienia, a także prawie każdego innego rodzaju materiału budowlanego.
Zalety stosowania tarcz diamentowych do materiałów budowlanych
Po nałożeniu na odpowiednie materiały tarcze diamentowe są niezwykle wytrzymałe i charakteryzują się wyjątkową żywotnością. Ze względu na charakter tych ostrzy i różnorodność opcji dostosowanych do różnych materiałów, które należy ciąć, użytkownicy mogą oczekiwać, że ostrza będą służyć dłużej, jeśli zostaną wybrane odpowiednie ostrze do określonego materiału.
Tarcze diamentowe tną szybko, co przyspiesza proces cięcia i zmniejsza ryzyko związane z hałasem w miejscu pracy. Nie będą ciąć w całkowitej ciszy, ale zastosowanie wysokiej jakości tarczy diamentowej odpowiedniej do materiału, znacznie zmniejszy ilość generowanego hałasu; zmniejszony opór oznacza zmniejszony hałas.
Ze względu na prostotę cięcia, ostrza te wytwarzają mniej ciepła podczas pracy ze względu na mniejsze tarcie. Przy właściwym ostrzu i właściwym zastosowaniu układu chłodzenia, wytwarzana jest niewielka ilość ciepła lub nie wytwarza się ona wcale. Rezultatem tych cech jest komfortowy i wydajny proces cięcia.
Ograniczenia tarcz diamentowych do materiałów budowlanych
Wady diamentu obejmują jego niską stabilność termiczną, reaktywność chemiczną z pierwiastkami z grupy żelaza i karbonizację w temperaturze od 700 do 800 stopni Celsjusza, co zwykle nie ma zastosowania do produkcji stali.
To samo dotyczy cięcia stopów na bazie niklu. Ogólnie rzecz biorąc, badacze nie zalecają stosowania diamentowych narzędzi skrawających wykonanych z metali lub stopów o wysokiej temperaturze topnienia. Dodatkowo szlifowanie narzędzi diamentowych jest czasochłonne i kosztowne.
Tarcze diamentowe w produkcji półprzewodników
Metoda produkcji półprzewodników z wykorzystaniem tarcz diamentowych usprawniła już procesy waflowania i zaowocowała znacznymi oszczędnościami w produkcji urządzeń. Dodatkowe korzyści w zakresie produktywności i jakości wafli można osiągnąć poprzez przyjęcie systemowego podejścia do procedury krojenia.
Dodatkowe udoskonalenia, takie jak diament ze stali nierdzewnej, rdzenie kół i zwiększone prędkości skrawania, zaowocowały znacznymi oszczędnościami zarówno dla przetwórcy materiałów, jak i producenta urządzeń.
Obecnie dostępne są zautomatyzowane fabryki o dużej przepustowości dla detali o średnicy ostrza do 400 mm. Poprzednie udoskonalenia skupiały się na maszynie do krojenia i kołach tnących, jednak krojenie wiąże się z wieloma innymi czynnikami, w tym mocowaniem kół, mocowaniem kryształów do krojenia, doborem chłodziwa, obsługą oraz umiejętnościami i kompetencjami pracownika. Precyzyjne kontrolowanie wszystkich tych czynników może skutkować jeszcze większą poprawą i oszczędnością kosztów w trakcie całej procedury wafli.
Problemy tarcz diamentowych JK w produkcji półprzewodników
Problemy związane z krojeniem stają się obecnie coraz trudniejsze, ponieważ produkowane są większe i dłuższe kryształy. Chociaż większe i dłuższe kryształy zwiększają wydajność procesora, wprowadzają komplikacje, ponieważ obecne maszyny do krojenia nie są zbudowane do obsługi tak dużych przedmiotów.
Dodatkowo większe wymiary powodują więcej odpadów w przypadku odrzutów. W przypadku nowych materiałów półprzewodnikowych, które kosztują od 20 do 30 razy więcej niż krzem i german, znaczne straty związane z rzazem i znaczny odsetek odrzutów są zbyt kosztowne. Geometria i połysk powierzchni płytki decyduje o jej jakości.
Rozwiązania usprawniające tarcze diamentowe w produkcji półprzewodników
Po zamontowaniu ostrza na maszynie jest ono sprawdzane pod kątem koncentryczności. Tarcie i ciepło mogą powodować naprężenia w materiale rdzenia podczas pracy, umożliwiając rozluźnienie naprężenia. W rezultacie napinanie maszyny jest częstą procedurą.
Głowica tarczy diamentowej powinna być wyważona dynamicznie, z czystymi, równoległymi i gładkimi powierzchniami mocowania. Materiały diamentowe muszą być starannie dobrane pod kątem wielkości cząstek, wytrzymałości i kształtu. Wreszcie, z tarczą diamentową należy obchodzić się delikatnie. Musi być zainstalowany, napięty, wypolerowany i odpowiednio obsługiwany.
Wszystkie te elementy składają się na ostateczny wynik, którym jest wydajne i precyzyjne cięcie płytek półprzewodnikowych z zachowaniem dokładnych tolerancji przy możliwie najmniejszej utracie szczeliny i uszkodzeniu produktu.
