Файл случая ZS-2503 Заказчик: производитель оптики ZnSe (имя не разглашается) Задача: блоки и стержни для пластин Машины: SG 20 · SG 40 · SGI 20 · SGR 20

резка пластин ZnSe с нулевым опытом: квадратные блоки, круглые стержни, один открытый стол

Заказчик никогда раньше не обрабатывал оптические материалы. Их запасы поступали в двух формах, и любая пила, диктующая геометрию заготовки, была дисквалифицирована в первый же день. Этот файл охватывает решение о платформе и план процесса, который мы с ним поставили.

2Формы запасов: блоки и стержни
4Приобретенные модели машин
0Предыдущий опыт обработки
1План процесса, от резки до шлифовки
§ 01 · Проблема

Почему резка пластин из ZnSe наказывает пилы, специфичные для формы?

Резка пластин из ZnSe начинается с факта обработки материалов, который пропускают большинство брошюр по пилам: селенид цинка редко поступает в одной удобной геометрии. Поступающие запасы этого заказчика делились между квадратными и прямоугольными блоками с одной стороны и цилиндрическими стержнями с другой — все это предназначалось для изготовления пластин для инфракрасной оптики. Машина, построенная вокруг патрона для круглых стержней, обрабатывает стержни и отвергает блоки; установка с тисками и упором обрабатывает блоки и не справляется со стержнями. Покупка пил, специфичных для формы, означала бы покупку завода дважды.

Материал еще больше повышает ставки. Селенид цинка является мягким по стандартам оптических кристаллов — твердость по Кнупу около 105–120, намного ниже, чем у германия или сапфира — и хрупким, поэтому сила зажима сама по себе является источником дефектов. Сожмите блок ZnSe достаточно сильно, чтобы доверять механическому зажиму, и вы можете уже расколоть пластину, которую пытались разрезать. Правильный ответ — машина, которая не диктует форму заготовки и не зажимает ее силой.

§ 02 · Платформа

Открытый стол, который не спрашивает, какую форму вы принесли

Бесконечные алмазные проволочные пилы серии SG структурно решают проблему формы. Загрузочный стол открыт: плоский рабочий стол с сервоприводами YZ перемещает заготовку через непрерывно циркулирующую петлю алмазной проволоки. Нет геометрии патрона, которую нужно было бы подбирать, нет упора, к которому нужно было бы прижимать, нет профиля губок, которые нужно было бы подгонять. Если заготовка помещается в рабочий диапазон — 200 × 200 мм на SG 20, 400 × 400 × 400 мм на SG 40 — ее можно резать. Блоки, стержни, обрезки и остатки монтируются одинаково: приклеиваются к одноразовой опорной плите, которая лежит на столе.

Этот метод монтажа — вторая половина ответа. Адгезивная фиксация распределяет нагрузку удержания по всей склеенной поверхности, поэтому мягкий ZnSe не испытывает никакой точечной силы зажима. Затем проволока делает то, что делает бесконечная петля на хрупком материале: одно направление движения, постоянное натяжение, ширина реза, равная диаметру проволоки, и режущая поверхность без следов реверса лезвия. При резке пластин из ZnSe эта поверхность составляет весь последующий бюджет — каждый микрон качества после резки — это микрон, который не нужно восстанавливать на этапе шлифовки.

ТАБЛИЦА I. Материал заказчика на открытом столе: блоки и стержни ZnSe различных размеров, разрезанные на одной платформе без изменения философии фиксации.
§ 03 · Перенос процесса

Что на самом деле нужно начинающему переработчику?

У этого заказчика не было опыта обработки — не было привычек фиксации, от которых нужно было бы отучаться, но и не было базового уровня, с которого можно было бы начать. Одна только поставка пилы оставила бы их квалифицировать процесс с нуля на дорогостоящем материале. Поэтому объем поставки составил процесс с машинами внутри него:

  • Метод фиксации. Как приклеивать блоки и стержни к опорной плите — выбор клея, схема склеивания и практика отверждения — так, чтобы мягкий ZnSe удерживался по всей поверхности, а не сжимался в точках.
  • Параметры резки. Начальная скорость подачи и линейная скорость проволоки для их селенид цинка марок, установленные путем тестовых резов на их собственном материале, а не скопированные из общей таблицы, а затем переданы в виде письменных настроек.
  • Снятие клея. Как отделить готовые пластины от опорной плиты после резки без повреждения краев — шаг, который начинающие мастерские чаще всего импровизируют, и шаг, на котором легче всего испортить чистую пластину.
  • План последующей шлифовки. Согласованный план для последующего этапа шлифовки, рассчитанный на поверхность после резки, которую обеспечивает проволока, так что пластины покидают пилу с известным, запланированным допуском, а не с догадкой.

Качество режущей поверхности делает это последнее взаимодействие спокойным. Фотографии ниже — это результаты резки пластин из ZnSe заказчика, как они вышли из проволоки — ровные поверхности, неповрежденные края, готовые к шлифовке с запланированным допуском.

Результат резки пластин из ZnSe — поверхности пластин после резки лентой с алмазным напылением, края целые
ТАБЛИЦА II. Поверхности ZnSe после резки проволокой. Нет следов реверса лезвия; поверхность, на которую был рассчитан план шлифовки.
Нарезанные пластины из селенида цинка после снятия с держателя, показывающие равномерные поверхности реза
ТАБЛИЦА III. Пластины после снятия клея. Этап снятия был частью предоставленного процесса, а не оставлен на импровизацию.
Честное предупреждение Перенос процесса не является заменой квалификации. Параметры, которые мы передаем, являются отправными точками, проверенными на ваших образцах материала — ожидайте короткого этапа настройки на ваших собственных марках и геометриях перед серийным производством. Перенос устраняет фазу чистого листа, а не фазу проверки.
§ 04 · Парк машин

Четыре модели, одна философия фиксации

Окончательная покупка заключалась не в одной машине, а в небольшом парке, рассчитанном на разнообразие их запасов и стоящих за ними задач:

ModelРоль на этом заводе
SG 20Компактная станция для нарезки меньших блоков и стержней — рабочая лошадка для стандартных пластин
SG 40Нарезка с большим рабочим диапазоном до заготовок 400 мм — позволяет обрабатывать самые большие блоки без их предварительного разрезания
SGI 20Добавляет систему контурной резки: профили, запрограммированные в CAD из DXF, для фасонных деталей, помимо простых пластин
SGR 20Добавляет поворотную ось для работы с круглыми деталями, расширяя ту же проволочную платформу для вращательных резов

Один результат имеет операционное значение: Резка пластин из ZnSe выполняется одинаково на всех четырех машинах — парк оборудования использует единую логику открытого стола, одинаковые приспособления для держателей и одну линейку расходных материалов для проволоки. Оператор, обученный на SG 20, может работать на SG 40 в течение той же недели, а документы по процессу, написанные в § 03, применяются ко всей линии с указанием конкретных для каждой модели чисел, а не четырех отдельных методологий.

§ 05 · Контекст

Место этого файла в инструментарии

Это третий случай нарезки и формовки в этом семействе платформ: нарезка германиевых дисков задокументирована экономика автоматизированных партий, файл для резки нерегулярных германиевых линз задокументирована система контурной обработки, а этот документ описывает универсальные приспособления для нового материала. Читателям, которые конкретно рассматривают ZnSe, следует также ознакомиться с выделенной Машина для резки линз из ZnSe страницей с подробным описанием оборудования и более широким оборудование для обработки инфракрасной оптики ассортиментом шлифовальных и полировальных станций, на которые передает план § 03.

§ 06 · Ваш материал

Если у вас есть ZnSe на складе и нет документированного процесса, это именно то исходное условие, которое описано в этом файле. Отправьте размеры ваших блоков и стержней с целевой толщиной пластин; мы нарежем ваш образец материала, а параметры резки пластин из ZnSe, которые сработали, будут отправлены обратно вместе с предложением — включая приспособления, настройки и процесс снятия с держателя.

Отправьте размеры материала и целевые показатели толщины пластин по адресу daria@endlesswiresaw.com для тестовой резки и плана процесса.

Прокрутить вверх