高滲透刀輪的介紹:
普通刀輪的外邊緣光滑,而高滲透刀輪經過加工,在刀輪外圍形成一定的角度和齒輪,以增加裂片效果,裂紋可以達到90% 以上,而普通刀輪不到60% ,因此該類型刀輪被稱為高滲透刀輪。高滲透鉆石刀輪一般以聚合金剛石為原料,使用壽命非常長,因此長期使用而導致的切斷不良的問題較少
高滲透刀輪外邊緣凸凹不平,刀輪表面的突起部分在切割時對玻璃基板施加了間斷性的沖擊,因而可以獲得較深的垂直裂縫。
普通刀輪外邊光滑。
切割基本概念
切割時,刀輪切入玻璃中約 2-5μm 的深度,在 刀輪的下方形成 5-10μm 的切割深度。這一深度是刀輪切割玻璃表面時所形成微裂紋端部的曲率半徑。 裂片過程中垂直裂紋縱向貫穿整個玻璃,使玻璃斷裂口橫向微裂紋在裂片過程中沿玻璃表面橫向擴展,形成玻璃屑。
垂直微裂紋( Ribmark): 切割后立即產生的垂直于切割線和玻璃表面的微小裂紋。
橫向微裂紋:切割后立即產生的垂直于切割線,但沿玻璃表面生長的微小裂紋,容易成為玻璃缺口或 玻璃裂紋。
垂直裂紋( Scribe Crack ) :切割后立即產生的Ribmark 經過生長后形成的垂直裂紋。
切割實際作業
本次操作采用維迪YXT-CNC03型自動玻璃切割機,選擇MDI 高滲透刀輪。試驗樣品為Corning玻璃 (0.7mm厚)
在同樣的切割條件下,使用115°和125°兩種不同角度的刀輪進行切割;然后選擇 115°刀輪,在不同切割壓力和速 度及押入量的條件下進行試驗。通過萬能投影儀來測量不同條件對垂直微裂紋及垂直裂紋的長度。
切斷刀輪的選擇
切斷的首要步驟是選擇合適類型的刀輪。一般選擇高滲透刀輪進行切割。但即使同樣的切斷壓力條件下,切割效果也不相同:115°較 125°的刀輪形成的 Ribmark 和垂直裂紋更大,玻璃更容易分斷,但通過 觀察玻璃切割邊緣外觀可以發現玻璃外觀不良的幾率也增加。一般玻璃較厚的基板使用銳利的刀輪,薄型玻璃基板使用鈍角刀輪切割。具體類型需根據切割效果及玻璃外觀狀況的試驗結果來選定。
切斷壓力的影晌
切斷壓力指刀輪在切割時,施加在刀輪上的壓力,切斷壓力對 Ribmark 和 Scribe Crack 均有很大 的影響。Ribmark 隨著壓力的增大呈正比線性增大, 如下圖所示:
后續自然生長的垂直裂紋直接影響著分斷效果,也隨著切斷壓力的增大也增大,不過由于在較小壓力下已經達到 80%以上的滲透率,線性陡度較小,且隨著壓力的增加而趨于平緩,如下圖所示:
押入量的影晌
押入量是以刀輪表面接觸玻璃表面為零點,在此 平面上刀輪下壓的機械數值。由于玻璃的翹曲,一般押入量不等同于刀輪實際切入基板深度。數據顯示,隨押入量的增加,垂直裂紋的變化量很平 緩。押入量在一定范圍內對垂直微裂紋和垂直裂紋的 影響不大。如下圖所示:
切割速度的影晌
切割速度指刀輪在切割時行走的線性速度,速度 范圍同設備的馬達速度限定有關。根據試驗的結果在設備工作范圍內的刀輪速度對最終形成的垂直裂紋
小,并且均可滿足分斷的要求,如圖下所示:
另外影響分斷條件的因素其實很多,分斷方式和 制品設計的要求也影響著切斷條件。目前高滲透刀輪切割后,分斷方式有滾輪敲擊方式、臺面強吸附分斷和夾取方式等。同樣的切割條件,分斷的效果會有一定差異,具體應根據分斷方式的特點進行設計試驗優化分斷以及切割條件,以滿足大規模生產的要 求。制品設計時封框膠的位置、幅寬及樣式對分斷也有重要的影響,在設計產品時應注意。
在進行工藝條件試驗時,一般需同時注意觀察切割線邊緣玻璃外觀不良狀況及程度,若貝殼狀缺口或裂紋較多,也無法滿足產品的品質要求,在不佳的條件下,甚至出現大的缺口導致產品的廢棄。
結論
對于切割玻璃基板的高滲透切斷刀輪來說,刀輪的角度和切斷壓力為影響垂直裂紋的要因素;而切割刀輪的押入量和切割速度對切斷效果 影響很小。刀輪角度越小和切斷壓力越大,垂直裂紋越深,玻璃越容易分斷。