金刚石线切割机切割氧化铝陶瓷薄片

氧化铝陶瓷因其硬度大，耐磨性能好，质量轻，具有较好的机械强度和耐高温性，被广泛的应用于各个领域。因此，氧化铝陶瓷薄片成为广大材料研究者和制造者所必需的素材和部件。而制作氧化铝陶瓷薄片的首要工序就是切割，下面就对切割尺寸为 40mm×40mm×1.5mm 的氧化铝陶瓷薄片的切割工艺进行详细介绍。

根据氧化铝陶瓷薄片的特性和参数要求（见下表 1），选择使用 STX-202A

小型金刚石线切割机（见下图 1）进行切割。

图 1 STX-202A 小型金刚石线切割机及其相关信息

• 进行试样的粘接

   将石墨、载物板、试样放到 MTI 加热台上，打开电源开关。当温度加热到

80℃时，依次在载物板、石墨上均匀地涂上石蜡，将石墨放在载物板中间位置，

再将试样放在石墨中间位置，进行压实粘牢后取下冷却，关闭加热台电源。

• 进行金刚石线的安装

将线径为 0.3mm、线长为 20m 的金刚石线从线轴拉出，经过右导向轮至右张 紧轮再到绕丝筒，将端头固定在绕丝筒的外侧。按逆时针方向转动绕丝筒，使金刚石线均匀的分布在整个绕丝筒上，然后将其另一端头经过左导向轮至左张紧轮，再到绕丝筒内侧并固定。

• 进行试样安装及调整

   先将十字夹具锁紧在工作台上，再将粘样锁紧在十字夹具上。松开工作台固

定螺母，旋转工作台调整试样的初切面位置，锁紧工作台。拧开二维夹具螺母，

调整试样的水平角度后锁紧。打开控制盒开关，选择手动控制，按上升或下降对

试样进行 Z 轴方向的调整，再调节千分尺，调整试样的 Y 轴方向，使金刚石线在试样的初切位置。

四、进行试样的切割

将防水罩依次安装好后，再将装有红油的冷却液盒放在切割机下面，连接出

液管、水管、水泵，接通电源。调整出液管至适当高度，使红油能够浇到试样的

中间部分，以确保良好的冷却效果，且又避免二者在切割过程中发生碰撞。点击

主轴转数设置框，设为 260 rpm；点击低速切割设置框，设为 0.15 mm/min；点

击回程速度设置框，设为 20 mm/min；点击行程设置框，设为 55 mm（考虑包角

的因素）。依次点击主轴运行、选择低速切割、点击切割停止、点击切割运行，

此时机器开始切割试样。切割完成后，点击主轴停止，调节千分尺进程为 40.32

mm（考虑金刚石线线径和抖动偏移量），再按照前面的顺序依次点选，进行第二

刀切割。再次切割完成后，点击主轴停止，关闭控制盒、水泵电源。取下粘样，

按与原来垂直的方向进行二次装卡，并按前面的操作方法进行纵向的两刀切割。

切割完成后，点击主轴停止，关闭控制盒、水泵电源，取下粘样。将其放置在加

热台上加热，分离试样、石墨、载物板，取下后使用酒精清洗。然后再次粘样，

方法与前面一致，但采用试样的 40mm×50mm 面作为粘合面。将冷却好的粘样，

以 40mm×50mm 面为正前，按前面第一次安装方法调试进行初切位置调整，使金

刚石线与该面平行。取下粘样，按与原来垂直的方向进行二次装卡。然后打开水

泵电源，调节好出液管位置，再进行参数设置时，行程设置为 45 mm（考虑包角

的因素），其他参数数值不变，开始切割即可。切割完成后，点击主轴停止，调

节千分尺进程为 1.82mm（包含金刚石线线径和抖动偏移量），再点击主轴运行，

待运行完成后，重复此操作即可切得多片薄片。

将切割完毕的粘样再次进行加热、分离，再对所得薄片进行酒精清洗即可。

可见，切得的氧化铝陶瓷薄片能够保持原有形态及特征，具有良好的切割精

度和面形，*可以满足所用需求。目前，使用此切割工艺，能够切得的最薄的

氧化铝陶瓷薄片的厚度为 0.08mm，是较为先进的工艺水平。