划片切割机切割压电陶瓷片

划片切割机切割压电陶瓷片

压电陶瓷是一类具有压电特性的电子陶瓷材料。PZT 压电陶瓷(锆钛酸铅)： 其中 P 是铅元素 Pb 的缩写，Z 是锆元素 Zr 的缩写，T 是钛元素 Ti 的缩写，（英 文 piezoelectric ceramic transducer），PZT 压电陶瓷是一种柔性差，质地脆 的压电材料，根据经验我们选用金刚石锯片或金刚石线锯这样适合切割脆性材料 的切割工具来切割。

实验材料：

锆钛酸铅压电陶瓷（PZT）：饼状；尺寸：φ50×10 ㎜

实验目的：在饼状压电陶瓷片上切割成 1.5×1.5×7 ㎜和 2×2×7 ㎜的形状。 所选设备：科晶制造的 SYJ-400 CNC 划片切割机和 MTI-3040 加热平台 SYJ-400 优势：

 SYJ-400 CNC 划片切割机是一款经过 CE 认证的切割机，它主要适用于各种晶 体、陶瓷、玻璃、矿石、金属等材料的划片和切割。本机体积小，无需大面积空 间摆放。可用计算机（附带 MTI 操作软件）或单片机进行控制，允许自行编制程 序，进行切割。步进电机定位精度可达到 0.01 ㎜，样品工作台可进行 360°旋 转，并配有十字夹具（90°定位模）、真空吸盘，是实验室及生产单位理想的精 密切割设备之一。

MTI-3040 加热平台优点：MTI 系列加热平台是专为材料加工及材料研究实验室而 开发，采用整体铸造，单片机作为核心控制部件，尤为适用于对温度敏感材料（如 晶体、半导体、陶瓷等）的加热。

锯片的选用：

 根据试样材质和实验的最终要求我们选用边缘烧结、厚度为 3.03 ㎜的金刚 石锯片（烧结金刚石锯片的优点：金刚石厚膜用滚压研磨破坏的方法加工成平均 粒度为 32～37μm 的金刚石晶粒或直接利用高温高压法制得金刚石晶粒，把晶粒 粉末堆放到 WC-16wt%Co 合金上，然后用 Ta 箔将其隔离，在 5.5GPa、1500℃条 件下烧结 60 分钟，制成金刚石烧结体，用此烧结体制成的刀具有很高的耐磨性。）

实验过程：

 将φ50×10 ㎜的压电陶瓷片、树脂陶瓷垫块、载物块一同放到 MTI-3040 加 热平台上进行预热，待温度升高到可以使石蜡融化的温度后将石蜡涂抹到载物块 和树脂陶瓷块的表面，压电陶瓷块的底部。涂抹后将压电陶瓷块、树脂陶瓷垫块、 载物块依次摞起来。然后安装在 SYJ-400 划片切割机上对样品进行切割。将陶瓷 片用石蜡粘结在垫片上进行切割的原因是，避免直接切割试样片而切割到设备上 的工作台

切割速度： 

切割速度根据试样的材质和设备的能力进行综合选择，压电陶瓷本身硬度不 高易于切割，因此我们选用 VX= 4 ㎜/min ； VZ =3 ㎜/min 的切割速度。

切割过程样品装配在切割机的方式如图 4 所示，当一个方向切割完毕后将载 物台旋转 90°进行垂直方向上的切割。切割后的样品如图 5 所示。

切割过程中若没有特殊要求，为延长金刚石锯片的使用寿命，防止陶瓷受热 变脆而开裂我们使用水对刀具和样品进行冷却。