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實(shí)驗(yàn)材料:尺寸約Φ52*101mm的燈泡
實(shí)驗(yàn)材料特征:燈泡屬于薄壁,整體材料不均勻,不導(dǎo)電的金屬與非金屬相連接在一起,多種形狀拼接在一起的物體。
圖一 實(shí)驗(yàn)材料
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩襞輳闹行妮S線處剖開,觀察切割后的燈泡切口形貌及切割后的燈泡的狀態(tài)
實(shí)驗(yàn)設(shè)備:STX-604金剛石線切割機(jī)、MTI-3040加熱平臺
STX-604金剛石線切割機(jī):該機(jī)主要用于各類材料的精密切割例如陶瓷、晶體、玻璃、金屬、巖石、熱電材料、紅外光學(xué)材料、復(fù)合材料以及生物醫(yī)學(xué)材料等,既適合切片也適合切斷,是自動連續(xù)型金剛石線切割機(jī)。切割尺寸精度高,在±10μm的范圍內(nèi)。采用單根線循環(huán)往復(fù)的運(yùn)動模式進(jìn)行切割,可使用的線的長度達(dá)150m提高了切割線的使用壽命和切割效率。切割出的樣品表面狀態(tài)好,呈無線痕的磨砂面。
MTI-3040加熱平臺:MTI-3040加熱平臺升溫速度快,控溫精準(zhǔn),可調(diào)溫,使用完畢后散熱速度快??捎糜趯?shí)驗(yàn)室做化學(xué)分析、物理測試、熱處理時(shí)進(jìn)行物品的烘焙、干燥以及其它溫度試驗(yàn)的加熱。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單操作方便。
STX-604金剛石線切割機(jī) | MTI-3040加熱平臺 |
實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備圖
金剛石線 | 石蠟棒 |
實(shí)驗(yàn)所用耗材圖
實(shí)驗(yàn)耗材:φ0.35㎜的金剛石線、石蠟棒、樹脂陶瓷切割襯墊
實(shí)驗(yàn)過程:
樣品的固定:由于樣品屬于不規(guī)則形狀,不能獨(dú)自平穩(wěn)放置,因此應(yīng)使用一定的輔助工具使燈泡易于進(jìn)行固定,本實(shí)驗(yàn)使用一個(gè)能將燈頭放進(jìn)去的塑料蓋,將燈泡固定在塑料蓋固定座上,使用MTI-3040加熱平臺將石蠟熔化,熔化后的石蠟涂抹到塑料蓋固定座與樹脂陶瓷切割襯墊,樹脂陶瓷切割襯墊與載樣塊之間,待石蠟冷卻后安裝在塑料蓋固定座上的燈泡、樹脂陶瓷切割襯墊、載樣塊三者便固定在一起了。然后將固定有燈泡樣品的載樣塊固定到設(shè)備的可旋轉(zhuǎn)樣品臺上,調(diào)整三維載樣臺的角度,使燈泡整體在對稱方向上平行于金剛石線,這樣使試樣切割時(shí)整根線上處于材質(zhì)平衡的一種狀態(tài),固定后的試樣如圖四(1)所示,固定好樣品的設(shè)備如圖四(2)所示。
切割參數(shù)設(shè)置:本實(shí)驗(yàn)使用直徑為0.35㎜的金剛石線對試樣進(jìn)行切割,切割速度設(shè)置為0.5㎜/min(由于材質(zhì)不均勻,切割太快容易損傷樣品或金剛石線)。
樣品的切割:設(shè)置好參數(shù)后運(yùn)行切割程序,切割過程中使用專用的冷卻液對試樣進(jìn)行連續(xù)冷卻潤滑,保護(hù)樣品不會因磨削生熱而產(chǎn)生崩邊或損壞,保護(hù)金剛石線上的金剛石顆粒不會因磨削生熱而脫落。切割中的試樣如圖四(3)所示,金剛石線從燈泡中心對稱位置通過。切割后的樣品如圖四(4)所示,可見燈泡從中心對稱處切開,切口均勻,切開的燈泡兩半完整。燈頭處截面平整,表面形態(tài)良好,燈泡玻璃罩處無崩口和崩邊產(chǎn)生,內(nèi)部燈芯完好無損,同時(shí)從中心剖開,形成對稱的兩部分。
圖四 切割前后的樣品形貌圖
由上圖可見,金剛石線切割機(jī)適用于各種材質(zhì)和形狀均勻或不均勻物體的切割。樣品切割后基體的損耗少;切割后的樣品完整;切口處無熱灼傷和燒傷,保存了樣品本來的形態(tài);切割面型好,切口表面無很深的劃痕,切割的金屬表面平整,切割的玻璃無崩邊,切割的非金屬表面呈磨砂面。