Способ резки монокристаллов граната Советский патент 1992 года по МПК B28D5/00 

Изобретение относится к обработке монокристаллов и может быть использовано, на операциях распиливания кристаллов граната.

Целью изобретения является снижение расхода гадолиниП-галлиевого граната.

На чертеже дан график изменения частоты вращения монокристалла граната.

Способ заключается в том, что при плавном изменении скорости перемещения инструмента относительно вращаю щегося монокристалла от 0,1-0,8 мм/мин в начале резания до 4-7 мм/мин в конце резания монокристалл вращают со скоростью 0,3-0,43 об/мин от.начала резания до глубины пропила h,«(0,09- 0,И)Я,р, увеличивают скорость вращения монокоисталла до 11-14 об/мин

до глубины пропила h,2(0,29-0,31)R „, поддерживают постоянной до глубины пропила Ь,(0,69-0,71)Ккр, уменьшают скорость вращения до 5-6 об/мин до глубины пропила h(0,89-0,91)R,(p и поддерживают постоянной до окончания резания, где R «р - радиус обрабатываемого кристалла; h - глубина пропила.

Сущность способа заключается в -ледующем. Наиболее возможные области ь . чникновения дефектов при резке (сколы, трещины, нарущенный слой) - начало резания и окончание, соответственно поверхность разрезаемого слитка и его центр. Это связано с тем, что при касании слитка режущим инструментом (диском) возникают вибрации диска, создающие в зтой облассл

с

со

Од

со

ти значительные напряжения, приводящие к образованию дефектов.i

Уменьшение скоростей вращения слитка и перемещения режущего инструмента в этот момент до минимально возможных величин (с точки зрения производительности процесса) позволяет снизить напряжения и вероятность образования дефектов в этой области. При окончании процесса отрезания пластины образование дефектов связано с тем, что в центральной части слитков гадолиний-гаплиевого граната существует напряженная область, образующаяся при его получении ия расплава и связанная с фунда- мeнтaльны fи условиями роста. Для уменьшения влияния зтих напряжений на образование дефектов при окончании процесса резки необходимо также уменьшать скорость вращения слитка. Влияние скорости перемещения диска в этой области менее критично. В связи с этим резание областей слитка, составляющих 0-0,11 Кцр и 0,91-1,0 (отсчет ведется от поверхности слитка), проводят с постояншлчи скоростями вращения кристалла 0,3 - 0,45 об/мин и 5-6 об/мин соответственно. Область кристалла в диапазоне 0,11-0,91 RKP является менее напряженной вследствие условий получения слитка, что позволяет увеличить скорость вращения слитка в зтой области Использование предлагаемых режимов резки слитка позволяет уменьшить тол дину отрезаемых пластин без ухудшени их качества, что привод т к экономии разрезаемого материала. Отрезание этих областей кристалла со скоростями вращения слитка более указанных не позволяет уменьшить толщину отрезаемых пластин диаметром 76 мм до 450i20 мкм, а пластин диамА-ром 100 мм - до мкм вследствие резкого уменьшения выхода годных за счет растрескивания пластин. Уменьшение скорости вращения слитка ниже указанных также приводит к снижению

o

5

0

5

0

5

0

5

выхода годных за счет ухудшения качества поверхности пластин (сколы, микротрещины).

Область кристалла в диапазоне 0,11-0,91 менее критична к скорости вращения слитка. В связи с этим скорость вращения слитка в этой области увеличивают.

Если скорость вращения слитка более указанной, то при получении пластин толщиной 450i-20 мкм диаметром 76 мм и 600+20 мкм диаметром 100 мм увеличивается бой пластин,возникают трещины, сколы, и в результате выход годных уменьшается. Уменьщение скорости вращения слитка в зтой области резания ниже указанной приводит к снижению выхода годных.

Увеличение скорости перемещения режущего инструмента более 0,8 мм/мин и 7 мм/мин в начале и при окончании резания слитка соответственно приводит к росту числа бракованных пластин. Формула изобретения

Способ резки монокристаллов грана-; та, преимущественно гадолиний-галли- евого граната, с использованием дискового режущего шструмента, вглючаю- И1ИЙ перемещение последнего с пострян- но изменяющейся скоростью относительно монокристалла, вращающегося с переменной скоростью, отличающийся тем, что, с целью снизке- ний расхода гадолиний-галлиевого граната, сначала осуществляют врезание до глубины (0,Г9-0,11 )Rj|,e с постоянной частотой вращения монокристалла, равной 0,3-0,45 об/мин, затем частоту вращения плавно увеличивают до значения 11-14 об/мин до глубины пропила (0,29-0,31)Ккр и производят распиливание с данной частотой вращения монокристалла на глубину (0,69-0,71)R,ip, далее частоту вращения плавно снижают до значения 5-6 об/мин на глубине (0,89-0,91)Кцр и поддерживают ее постоянной до окончания обработки, где R ||в - радиус обрабатываемого кристалла.

и)

.

HUH

11-1Ч.О

5-6.0

O.Z 0.45

h 2R

Изобретение относится к обработке монокристаллов и может быть использовано на операциях распиливания, кристаллов граната.Целью изобретения является снижение расхода гадолиний- галлиевого граната. Способ заключается в том, что скорость перемещения инструмента изменяют с 0,1-0,8 мм/мин в начале резания до 4-7 мм/мин в конце резания, монокристалл вращают со скоростью 0,3-0,45 об/мин от начала резания до глубины пропила h(0,09- 0,11), увеличивают скорость вращения монокристалла до 11-14 об/мин цо глубины пропила h(0,69-0,71)R р, уменьшают скорость вращения до 5 - 6 об/мин до глубины пропила bj