[发明专利]用于从部件块分隔出多个陶瓷部件的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于从部件块分隔出多个陶瓷部件的方法和系统。

背景技术

陶瓷部件例如是在制造压电致动器时所使用的压电叠层(Piezo-Stack)。

压电致动器通常由多个压电陶瓷片组成。压电陶瓷是一种在施加电压时由于压电效应而膨胀的材料。这样的压电陶瓷构成压电致动器的基础，所述压电致动器在施加电压时实现几个微米的移动路程。

压电陶瓷例如被用作压电致动器的基体，该压电致动器尤其被应用在汽车领域中、例如用作内燃机的共轨喷射装置中的电磁转换器。

上述的各个压电陶瓷在两侧都配备有金属电极或内电极。如果将电压施加到这些内电极上，则压电陶瓷以晶格畸变(Gitterverzerrung)作出反应，该晶格畸变沿着主轴导致上面已经阐明的有用的线膨胀。然而，因为这些线膨胀小于沿着主轴的层厚度的千分之二，因此为了获得所希望的绝对线膨胀而必须提供活性压电陶瓷的相应更高的层厚度。然而，随着压电致动器内的各个压电陶瓷层的层厚度增加，用于起动压电致动器所需的电压也升高。为了将该电压保持在可处理的界限内，在多层致动器的情况下各个压电层的厚度通常处于20μm和200μm之间。因此，压电致动器必须例如针对所希望的线膨胀而具有相应数目的单个陶瓷层。

申请人知道，为了制造压电叠层例如将压电陶瓷未烧结膜与内电极材料交替地布置在叠层中。

申请人还内部地知道，通过将多个“绿色的”、即未烧结的陶瓷膜或者压电陶瓷未烧结膜或者压电层彼此堆叠并紧接着进行挤压，以多个印刷板(Mehrfachnutzen)来制备压电叠层。接着，该叠层应该被分离或者分隔成多个单个部件。

为了执行该分离或者分隔，申请人内部地知道一种线锯技术借助于该线锯技术能够从未烧结块或者部件块中加工出各个压电叠层。在此，尤其是可以使用配备有金刚石的锯线该锯线被套装到两个绕组上，并且在分隔切割(Trennschnitt)的过程中被相应地重绕。然而，这意味着：大的线长度积极地参与锯切工艺，根据所使用的机器，该线长度可长达10m以上。因此，所使用的机器被相应复杂地构建，并且锯线由于必要的导向辊和张紧辊而承受高机械负荷，这缩短所使用的锯线的寿命并因此相应提高成本。

发明内容

因此，本发明的任务是，以简单并且尤其是低成本的方式来分离陶瓷部件。

任务还在于：提供用于从陶瓷部件块分离或者分隔出多个陶瓷部件的方法和系统，其中所述方法和系统提供所使用的锯线的提高的寿命。

此外，任务还在于：提供用于从陶瓷部件块分隔或者分离出多个陶瓷部件的方法和系统，其中所述方法和系统与要制造的压电叠层的横截面形状无关。

根据本发明，所提出的这些任务中的至少一个通过具有下述特征的方法和/或通过具有下述特征的系统来解决。

因此，根据本发明提出一种用于从陶瓷部件块分隔出多个陶瓷部件的方法，该方法包括如下步骤：

-提供部件块或者未烧结块；

-将多个平行的线段或者线分段夹紧在框中以便构造锯架以及

-借助于该锯架将所提供的部件块锯成多个部件，

其中，在所述框上针对每个要夹紧的线段布置两个彼此相对的紧线器，借助于所述紧线器将相应的线段夹紧，且在被夹紧在所述框中的线段达到预先确定的磨损极限时，借助于对备用辊的线的跟踪分别将新的线段夹紧在所述框中。

另外，提出一种用于从陶瓷部件块分隔出多个陶瓷部件的系统，该系统具有：

-锯架，该锯架具有多个平行的、被夹紧在框中的线段；以及

-致动器，该致动器驱动或者移动该锯架以便将该部件块锯成多个部件，以及

-缠有线的跟踪备用辊；

其中，所述框针对每个要夹紧的线段具有两个相对的紧线器，所述紧线器将相应的线段夹紧，

设置有跟踪装置，在被夹紧在所述框中的线段达到预先确定的磨损极限时，该跟踪装置分别跟踪备用辊的线的新的线段。

本发明的优点尤其是在于：通过使用具有固定的预先定义的间隔的多个锯线或者线段或者线分段，可以并行地处理多个压电叠层，并且可以相应地有效地执行印刷板或者多个印刷板的分隔过程，其中所述固定的预先定义的间隔对应于未烧结块或者部件块中的各个压电叠层的栅距(Rastermaβ)。因此，本发明提供一种简单的而且还尤其是低成本的分离陶瓷部件的可能性。

此外，压电叠层由于使用锯架而具有任意的横截面形状(例如圆形、矩形、六角形、椭圆形等等)。这不能借助于常规的分隔方法、例如借助于锯条或者线锯技术来制造。