[发明专利]金刚石线锯植砂方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及切割工艺技术领域，更具体地说，涉及一种金刚石线锯植砂方法及系统。

背景技术

金刚石线锯作为一种切割效果较好的切割工具，由于其具有切缝窄、出材率高、能切割大尺寸工件、切割面无烧蚀痕迹、对环境污染小、切割精度高等优点而被广泛应用于高硬度材料的切割，特别是晶体硅切割成硅片的过程中。

金刚石线锯的一种常用制备方法为树脂粘合剂法，是利用树脂粘合剂将金刚石颗粒通过植砂方法粘合在金属芯线上制备而成的。而植砂方法决定了金刚石线锯上金刚石颗粒的分布均匀性、分布密度、出刃高度(金刚石颗粒的露出率)，进而决定了金刚石线锯的切割力、切割精度、切割效率和使用寿命。

现有的金刚石线锯植砂方法有喷覆植砂法。参照图1，图1为现有技术中喷覆植砂方法的装置结构示意图。芯线经过放线机构1放线，通过有机溶剂处理槽2清洗后，进入树脂涂覆装置3在其表面涂抹树脂粘合剂，然后进入金刚石喷覆装置4，在芯线进入喷覆装置4时，金刚石颗粒以气固两相的形式通过送粉装置42，经过分配器43分配后进入喷覆装置4的箱体41，通过箱体41内的多个喷嘴，以一定的速度被喷射入箱体41内，金刚石颗粒直接嵌入或经过碰撞后嵌入涂抹有树脂粘合剂的芯线表面的树脂层中，最后通过紫外固化装置5固化后经收线装置6回收。

通过上述对现有技术中喷覆植砂方法的装置结构及功能的描述可知，金刚石颗粒是以气固两相的形式以一定的速度被喷入箱体41的。由于箱体41的空间相比于芯线的直径而言是比较大的，这就决定了嵌入芯线表面树脂层内的金刚石颗粒大多是经过与箱体41内壁或金刚石颗粒多次碰撞后嵌入树脂层的，所以金刚石颗粒在嵌入树脂层时的速度不同，而且由于碰撞过程是随机的，这就导致了金刚石颗粒在芯线表面的分布不均匀，同时也会造成金刚石颗粒的嵌入深度不同，有些甚至会因为其嵌入深度过浅，导致附着力不够，在切割过程中出现脱落的现象，因此影响金刚石线锯的切割力、切割精度、切割效率和使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种金刚石线锯植砂方法及系统，该方法可使金刚石颗粒在芯线表面均匀分布，同时可控制金刚石颗粒的露出率，从而保障了金刚石线锯的切割力、切割精度和切割效率，并延长了金刚石线锯的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种金刚石线锯植砂方法，该方法包括步骤：

1)在芯线表面均匀涂覆树脂粘合剂；

2)使金刚石颗粒带负电，使芯线带正电，所述带负电的金刚石颗粒在电场力的作用下运动，进而使得金刚石颗粒植入芯线上的树脂粘合剂中；

3)对芯线进行固化处理。

优选的，上述方法中，所述步骤1)包括：

使芯线以设定的速度通过盛有树脂粘合剂的装置，在芯线表面涂覆一层树脂粘合剂；

使所述涂覆有树脂粘合剂的芯线通过具有设定孔径的模具，以调节芯线表面树脂粘合剂的厚度，使树脂粘合剂均匀地涂覆在芯线表面。

优选的，上述方法中，所述步骤2)包括：

通过输粉管将金刚石颗粒供给喷粉枪，所述喷粉枪将金刚石颗粒喷出，且喷粉枪喷嘴处设置有电极；

所述电极在负高压的作用下产生电晕放电，从而在其周围形成负离子区域；

所述金刚石颗粒由喷粉枪喷出后，经过所述负离子区域捕获负离子从而带负电；

使芯线接地，接地后的芯线在电极负高压的感应下而带正电；

所述带负电的金刚石颗粒在芯线与电极所形成的电场的作用下向芯线方向运动，进而植入芯线上的树脂粘合剂中。

优选的，上述方法中，所述负高压是通过使接于背离喷粉枪喷嘴端的低压电源经喷粉枪内的升压装置后而形成的。

优选的，上述方法中，在步骤2)之后，步骤3)之前，还包括：

将未植入芯线表面树脂粘合剂中的金刚石颗粒回收。

本发明还提供了一种金刚石线锯植砂系统，该系统包括：

用于将树脂粘合剂均匀涂覆在芯线表面的涂覆装置；

用于使金刚石颗粒带负电、使芯线带正电、并将所述带负电的金刚石颗粒喷覆到所述带正电的芯线表面的树脂粘合剂中的喷覆装置；

用于芯线固化定型的固化装置。

优选的，上述系统中，所述涂覆装置包括：装有树脂粘合剂的槽体；具有设定孔径的模具，用于控制经过所述槽体后的芯线表面树脂粘合剂的厚度。