Zinksulfid (ZnS) ist ein optischer Schlüsselkristall, der in Infrarot-Bildgebungssystemen, in der Militäroptik und in der Präzisionsfertigung weit verbreitet ist. ZnS bietet zwar eine hervorragende Infrarotübertragung und mechanische Festigkeit, ist aber auch extrem spröde und neigt bei der Bearbeitung zu Kantenausbrüchen. Mit herkömmlichen Schneidwerkzeugen lassen sich bei ZnS nur schwer saubere, rissfreie Oberflächen erzielen, so dass fortschrittliche Schneidtechnologien erforderlich sind.
In diesem Artikel wird vorgestellt, wie endlose Diamantseilsägen eine ideale Lösung für das Schneiden von ZnS-Materialien mit hervorragender Oberflächenqualität und minimalem Materialverlust bieten.
ZnS-Kristalle sind bekannt für:
- Hohe Infrarot-Durchlässigkeit (Bereich 8-12 μm)
- Extreme Sprödigkeit und geringe Bruchzähigkeit
- Schlechte Wärmeleitfähigkeit (führt zu Problemen mit thermischer Belastung)
- Hohe Härte im Vergleich zu herkömmlichen Optiken
Diese Eigenschaften machen das Material zu einer Herausforderung bei der Verarbeitung, insbesondere bei dünnen Wafern oder Präzisionslinsen. Jede mechanische oder thermische Belastung kann zu Mikrorissen oder Abplatzungen führen.
Warum die endlose Diamantseilsäge ideal für ZnS ist
Bei endlosen Diamantseilsägen wird ein geschlossener Draht verwendet, der mit Diamantschleifmittel beschichtet ist. Diese Methode bietet mehrere Vorteile gegenüber Sägeblättern, Lasern oder ID-Sägen:
- Ultradünne Schnittfuge (typischerweise etwa 0,35 mm) Verringerung des Materialabfalls
- Minimale mechanische Belastung dank der reibungslosen Bewegung des Drahtes
- Keine wärmebeeinflusste Zoneunter Wahrung der optischen Integrität
- Hervorragende Oberflächenqualitätdie oft kein Nachpolieren erfordern
- Kompatibel mit dünnen Scheibenbis zu einer Dicke von 0,1 mm
Schnittleistung Fall: ZnS-Wafer für IR-Anwendungen
In den jüngsten Produktionslinien für Infrarotlinsen verwenden die Kunden Vimfun-Endlosdrahtsägen, um ZnS in 0,3-1,0 mm große Wafer zu schneiden:
- Oberflächenrauhigkeit: < 3,0 μm (keine Risse oder Kantenschäden)
- Ausbeutesatz: Verbesserung um über 25% im Vergleich zum Schneiden mit Klingen
- Zykluszeit: Schneller mit programmierbarer Multi-Slice-Funktion
Die optionale Anpassung der Halterung ermöglicht das genaue Halten von runden oder quadratischen ZnS-Substraten und verhindert Mikrobewegungen beim Schneiden.
Ausrüstung Empfehlung
- SGR20: Für Prisma Schneiden
- SG20: Für effizientes Schneiden
- SH60-R / SGSM 40: Für größere Wafer oder schnelleren Durchsatz in Produktionslinien
Alle Modelle unterstützen die einstellbare Drahtgeschwindigkeit, die Feinsteuerung des Vorschubs und das Nassschneiden mit gefiltertem Kühlmittel.
ZnS ist ein wichtiges Material in der Infrarotoptik, aber seine extreme Sprödigkeit erfordert eine spezielle Schneidlösung. Endlos-Diamantseilsägen bieten die Präzision, Oberflächenqualität und Prozesssicherheit, die für die moderne ZnS-Waferproduktion erforderlich sind.
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