Mesin Gergaji Berlian Multi-Kawat untuk Material Safir SiC Ultra-Keras dan Rapuh
Pengantar Mesin Gergaji Berlian Multi-Kawat
Mesin gergaji berlian multi-kawat adalah sistem pengiris canggih yang dirancang untuk memproses material yang sangat keras dan getas. Dengan menggunakan sejumlah kawat berlapis berlian paralel, mesin ini dapat memotong beberapa wafer secara bersamaan dalam satu siklus, menghasilkan throughput dan presisi tinggi. Teknologi ini telah menjadi alat penting dalam industri seperti semikonduktor, panel surya fotovoltaik, LED, dan keramik canggih, terutama untuk material seperti SiC, safir, GaN, kuarsa, dan alumina.
Dibandingkan dengan pemotongan kawat tunggal konvensional, konfigurasi multi-kawat menghasilkan puluhan hingga ratusan irisan per batch, sehingga mengurangi waktu siklus secara signifikan sekaligus mempertahankan kerataan yang sangat baik (Ra < 0,5 μm) dan presisi dimensi (±0,02 mm). Desain modularnya mengintegrasikan sistem penegangan kawat otomatis, sistem penanganan benda kerja, dan pemantauan daring, memastikan produksi yang stabil, berjangka panjang, dan sepenuhnya otomatis.
Parameter Teknis Mesin Gergaji Berlian Multi-Kawat
| Barang | Spesifikasi | Barang | Spesifikasi |
|---|---|---|---|
| Ukuran kerja maksimum (Persegi) | Ukuran 220 × 200 × 350 mm | Motor penggerak | 17,8 kW × 2 |
| Ukuran kerja maksimum (Bulat) | Ukuran Φ205 × 350 mm | Motor penggerak kawat | 11,86 kW × 2 |
| Jarak spindel | Φ250 ±10 × 370 × 2 sumbu (mm) | Motor pengangkat meja kerja | 2,42 kW × 1 |
| Sumbu utama | 650 mm | Motor ayun | 0,8 kW × 1 |
| Kecepatan lari kawat | 1500 m/menit | Pengaturan motor | 0,45 kW × 2 |
| Diameter kawat | Φ0,12–0,25 mm | Motor tegangan | 4,15 kW × 2 |
| Kecepatan angkat | 225 mm/menit | Motor bubur | 7,5 kW × 1 |
| Rotasi tabel maks. | ±12° | Kapasitas tangki bubur | 300 liter |
| Sudut ayunan | ±3° | Aliran pendingin | 200 L/menit |
| Frekuensi ayunan | ~30 kali/menit | Akurasi suhu | ±2 °C |
| Kecepatan umpan | 0,01–9,99 mm/menit | Catu daya | 335+210 (mm²) |
| Kecepatan umpan kawat | 0,01–300 mm/menit | Udara terkompresi | 0,4–0,6 MPa |
| Ukuran mesin | Ukuran 3550 × 2200 × 3000 mm | Berat | 13.500 kg |
Mekanisme Kerja Mesin Gergaji Berlian Multi-Kawat
-
Gerakan Pemotongan Multi-Kawat
Beberapa kawat berlian bergerak dengan kecepatan tersinkronisasi hingga 1500 m/menit. Katrol berpemandu presisi dan kontrol tegangan loop tertutup (15–130 N) menjaga kawat tetap stabil, mengurangi risiko deviasi atau putus. -
Pemberian Makan & Penempatan yang Akurat
Pemosisian yang digerakkan servo mencapai akurasi ±0,005 mm. Penyelarasan dengan laser atau bantuan penglihatan opsional meningkatkan hasil untuk bentuk yang kompleks. -
Pendinginan dan Pembuangan Puing
Pendingin bertekanan tinggi secara terus-menerus menghilangkan serpihan dan mendinginkan area kerja, mencegah kerusakan termal. Filtrasi multi-tahap memperpanjang masa pakai pendingin dan mengurangi waktu henti. -
Platform Kontrol Cerdas
Driver servo respons tinggi (<1 ms) secara dinamis menyesuaikan umpan, tegangan, dan kecepatan kawat. Manajemen resep terintegrasi dan peralihan parameter sekali klik menyederhanakan produksi massal.
Manfaat Inti Mesin Gergaji Berlian Multi-Kawat
-
Produktivitas Tinggi
Mampu memotong 50–200 wafer per proses, dengan kehilangan kerf <100 μm, meningkatkan pemanfaatan material hingga 40%. Throughput 5–10 kali lipat lebih tinggi daripada sistem kawat tunggal tradisional. -
Kontrol Presisi
Stabilitas tegangan kawat dalam rentang ±0,5 N memastikan hasil yang konsisten pada berbagai material getas. Pemantauan waktu nyata pada antarmuka HMI 10" mendukung penyimpanan resep dan pengoperasian jarak jauh. -
Konstruksi Modular yang Fleksibel
Kompatibel dengan diameter kawat 0,12–0,45 mm untuk berbagai proses pemotongan. Penanganan robot opsional memungkinkan lini produksi yang sepenuhnya otomatis. -
Keandalan Tingkat Industri
Rangka cor/tempa tugas berat meminimalkan deformasi (<0,01 mm). Katrol pemandu berlapis keramik atau karbida memberikan masa pakai lebih dari 8000 jam.
Bidang Aplikasi Mesin Gergaji Berlian Multi-Kawat
-
Semikonduktor: Memotong SiC untuk modul daya EV, substrat GaN untuk perangkat 5G.
-
Fotovoltaik:Pengirisan wafer silikon berkecepatan tinggi dengan keseragaman ±10 μm.
-
LED & Optik: Substrat safir untuk epitaksi dan elemen optik presisi dengan pemotongan tepi <20 μm.
-
Keramik Lanjutan: Pemrosesan alumina, AlN, dan material serupa untuk komponen manajemen termal dan kedirgantaraan.
FAQ – Mesin Gergaji Berlian Multi-Kawat
Q1: Apa keuntungan dari gergaji multi-kawat dibandingkan dengan mesin kawat tunggal?
A: Sistem multi-kawat dapat mengiris puluhan hingga ratusan wafer secara bersamaan, meningkatkan efisiensi hingga 5–10 kali lipat. Pemanfaatan material juga lebih tinggi dengan kehilangan kerf di bawah 100 μm, sehingga ideal untuk produksi massal.
Q2: Jenis bahan apa yang dapat diproses?
A: Mesin ini dirancang untuk bahan keras dan getas, termasuk silikon karbida (SiC), safir, galium nitrida (GaN), kuarsa, alumina (Al₂O₃), dan aluminium nitrida (AlN).
Q3: Berapa akurasi dan kualitas permukaan yang dapat dicapai?
A: Kekasaran permukaan dapat mencapai Ra <0,5 μm, dengan akurasi dimensi ±0,02 mm. Kekasaran tepi dapat dikontrol hingga <20 μm, memenuhi standar industri semikonduktor dan optoelektronik.
Q4: Apakah proses pemotongan menimbulkan keretakan atau kerusakan?
A: Dengan pendingin bertekanan tinggi dan kontrol tegangan loop tertutup, risiko retakan mikro dan kerusakan akibat tekanan diminimalkan, memastikan integritas wafer yang sangat baik.
