一种用于蓝宝石晶体棒线切的加工模具制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于蓝宝石晶体棒线切的加工模具。模具包括可上下移动的第一部分模具和第二部分模具两个部分，第一部分模具的下方设置有圆弧结构，圆弧结构的直径和晶体棒的直径相同，第二部分模具为长方块加连杆结构，利用试管夹固定在第一部分模具的上方。本实用新型专利技术能够及时地结束线切工艺，节约金刚石线的同时，也降低了线切工艺的总时间，提高了效率。

A processing die for cutting sapphire crystal bar

The utility model provides a processing die for cutting sapphire crystal rods. The mold consists of two parts, the first part mold and the second part mold, which can be moved up and down. The first part mold is equipped with an arc structure at the lower part of the mold. The diameter of the arc structure is the same as the diameter of the crystal rod. The second part mold is a rectangular block with a connecting rod structure. The utility model can end the wire cutting process in time, save the diamond wire, reduce the total time of the wire cutting process, and improve the efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种用于蓝宝石晶体棒线切的加工模具
本技术涉及一种用于蓝宝石晶体棒线切的加工模具，属于蓝宝石加工领域。
技术介绍
蓝宝石，又称刚玉，是一种由铝元素和氧元素组成的氧化物。因其具有的硬度大，光学透光率优异等性能。已被应用于个人消费电子产品，如手机，Ipad等电子设备的屏幕，同时它是微电子和光电子产业极为重要的基底材料，可以用作为LED灯的基底材料。随着个人消费电子产品需求的增长和节约能源的需要，蓝宝石材料的需求越来越大。蓝宝石晶体棒要加工成各种尺寸的基底片，需要利用金刚石线切机对晶体棒进行切片。切片前，晶体棒需要与树脂条利用厌氧胶进行粘接。然后，再将晶体棒固定在金刚石线切机的料台上。切割过程中，料台逐渐下降，缠绕着金刚石线的罗拉上下移动，切割蓝宝石晶体棒。判断蓝宝石晶体棒是否被金刚石线切透，需要观察树脂条上的切槽的深度，由于还有考虑线弓的因素，判断过程较为繁琐。一般都要根据操作者的经验进行判断。不利于提高加工效率，因此需要一个简单易行的判断方法。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够及时地结束线切工艺，节约金刚石线的同时，也降低了线切工艺的总时间，提高了效率的用于蓝宝石晶体棒线切的加工模具。本技术的目的是这样实现的：模具包括可上下移动的第一部分模具2和第二部分模具3两个部分，第一部分模具用来形成带有圆弧结构的树脂条A，第一部分模具通过升降台放在铁架台的平面上，第一部分模具的下方设置有圆弧结构，圆弧结构的直径和晶体棒的直径相同，第一部分模具的上部有两个开口，一个小开口是通气口1，另一个大开口是第二部分模具的入口，第二部分模具3为长方块加连杆结构，用来在树脂A4中形成一个树脂B层5的夹心结构，第二部分模具利用试管夹固定在第一部分模具的上方，模具的整体长度与晶体棒的长度相同。本技术加工出的树脂条的应用可以有效减少工艺时间，提高加工效率。本专利技术还有这样一些技术特征：1、树脂A和树脂B不互溶，且两种树脂的熔融点差异较大，树脂A与树脂B可以分别固化。2、通过改变夹心结构的圆弧部分的尺寸，可以配合任意标准直径的蓝宝石晶体棒，圆弧结构的直径为2-12寸。本技术模具应用时首先需要清洗，依次利用丙酮、酒精、去离子水进行超声清洗，完成后利用真空炉子加热，清除模具上残留的水分。将模具第一部分利用升降台放在铁架台的平面上，当扭动升降台的螺纹时，第一部分模具可以上下移动。第二部分模具利用试管夹固定在第一部分的上方。本技术的有益效果有：1、晶体棒线切时，利用制成夹心结构的树脂条后，可以方便操作工人判断蓝宝石晶体棒是否被切断。减少人为的判断失误，提高产品的合格率。2、有利于减少切割蓝宝石晶体棒的整体工时，提高工作效率，有益于节约金刚石线，降低工艺的整体成本。3、树脂B层采用的是夹心结构，不会影响树脂A层的表面加工性能和对蓝宝石晶体棒的粘接性能，且利用模具可以大规模制备此种夹心结构，方便使用者进行批量加工制备。附图说明图1为本技术模具示意图；图2为图1侧视图；图3为图1俯视图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的说明：实施例1：结合图1-3，本实施例模具包括可上下移动的第一部分模具2和第二部分模具3两个部分，第一部分模具用来形成带有圆弧结构的树脂条A，第一部分模具的下方设置有圆弧结构，圆弧结构的直径和晶体棒的直径相同，第一部分模具的上部有两个开口，一个小开口是通气口1，另一个大开口是第二部分模具的入口，第二部分模具3为长方块加连杆结构，用来在树脂A4中形成一个树脂B层5的夹心结构，第二部分模具利用试管夹固定在第一部分模具的上方。模具的整体长度与晶体棒的长度相同，树脂A与B的使用质量可以被计算出。具体应用中，首先需要清洗树脂条的模具，依次利用丙酮、酒精、去离子水进行超声清洗，完成后利用真空炉子加热，清除模具上残留的水分。将第一部分模具利用升降台放在铁架台的平面上，当扭动升降台的螺纹时，第一部分模具可以上下移动。第二部分模具利用试管夹固定在第一部分模具的上方。利用所得公式，计算得出夹心层中点S点的位置参数和所需树脂A的质量。称取树脂A、填充料、催化剂和固化剂，按照树脂A、填充料、催化剂和固化剂的质量百分比分别为60%环氧树脂，30%CaO、Al2O3和10%聚酰胺650的比例进行混合，其中CaO、Al2O3混合比例为1：1或2：1或1：2，混合物倒入第一部分模具，同时使得升降台上升，第二部分模具的长方块浸入混合树脂中，上平面与树脂A的水平线重合。将铁架台和模具整体搬入真空加热炉中，先抽真空去除树脂中的空气。加热固化树脂A，形成了下部与晶体粘接的圆弧型部分的同时，第二部分模具周围也形成了一个凹槽。降温后，取出铁架台和模具整体，拔出第二部分模具后，向凹槽6内倒入树脂B的混合物。重复上述操作，并利用树脂A封住树脂B层，形成最终的夹心树脂条。利用所得的树脂条进行蓝宝石晶体棒的线切工艺。将树脂条利用蜂蜡和松香的混合物粘贴在铁板上，并用磨床进行打磨至符合要求。然后，利用厌氧胶粘贴蓝宝石晶体棒与打磨后的树脂条。将粘有树脂条的晶体棒安装到金刚石多线切割机上，金刚石线的张力保持40N，金刚石线的线径是0.22mm,线速是20m/s，同时罗拉上下运动，对蓝宝石晶体棒进行切割。随着晶体切割的深入，金刚石线逐渐靠近夹心结构中的树脂B层。当金刚石线、晶体棒和树脂B层满足图1的几何关系后，金刚石线会切到树脂B层，表面会附着树脂B。由于线切过程中，会有冷却液同时使用，水分会使得金刚石线或晶体棒周围显鲜艳的红色。这时，操作者可以判断，金刚石线已经切透蓝宝石晶体棒，可以及时地结束线切工艺，节约金刚石线的同时，也降低了线切工艺的总时间，提高了效率。本实施例利用一个具有夹心结构的树脂条判断金刚石线切的终结点，根据这个结构中的夹心层的尺寸和位置进行计算，夹心层树脂B的底部尺寸为2L，S点是BC的中点。角度α是罗拉上摆到最高点时，金刚石线与水平的夹角，利用这个夹角，线段SD由三角函数计算出：SD=L*tgα线段OD可由晶体棒的半径R计算而得；由三角关系可知，∠AOD=α，所以，OD=R/cosα整体线段SO=SD+OD，所以SO=L*tgα+R/cosα，根据线段SO的长度，即可确定夹心层底部中点S的具体位置；角度α和半径R都是常数，所以夹心层的位置由夹心层的长度而定；夹心层的树脂B材料可与水反应，显示鲜艳的颜色；当金刚石线切到夹心层时，恰好切透蓝宝石的晶体棒材料；由于金刚石线上有线切液的水分，金刚石线或蓝宝石晶体棒周围会发生颜色的变化；如果发现金刚石线的颜色发生变化，可以判断线切工艺已经完成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于蓝宝石晶体棒线切的加工模具，其特征在于模具包括可上下移动的第一部分模具和第二部分模具两个部分，第一部分模具用来形成带有圆弧结构的树脂条A，第一部分模具通过升降台放在铁架台的平面上，第一部分模具的下方设置有圆弧结构，圆弧结构的直径和晶体棒的直径相同，第一部分模具的上部有两个开口，一个小开口是通气口，另一个大开口是第二部分模具的入口，第二部分模具为长方块加连杆结构，用来在树脂A中形成一个树脂B层的夹心结构，第二部分模具利用试管夹固定在第一部分模具的上方，模具的整体长度与晶体棒的长度相同。

【技术特征摘要】
1.一种用于蓝宝石晶体棒线切的加工模具，其特征在于模具包括可上下移动的第一部分模具和第二部分模具两个部分，第一部分模具用来形成带有圆弧结构的树脂条A，第一部分模具通过升降台放在铁架台的平面上，第一部分模具的下方设置有圆弧结构，圆弧结构的直径和晶体棒的直径相同，第一部分模具的上部有两个开口，一个小开口是...

【专利技术属性】
技术研发人员：左洪波，杨鑫宏，李岩，李铁，王芳，
申请(专利权)人：哈尔滨奥瑞德光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23