STX-604金刚石线切割机切割灯泡

实验材料：尺寸约Φ52*101mm的灯泡  

实验材料特征：灯泡属于薄壁，整体材料不均匀，不导电的金属与非金属相连接在一起，多种形状拼接在一起的物体。

图一 实验材料

实验目的：将灯泡从中心轴线处剖开，观察切割后的灯泡切口形貌及切割后的灯泡的状态

实验设备：STX-604金刚石线切割机、MTI-3040加热平台

STX-604金刚石线切割机：该机主要用于各类材料的精密切割例如陶瓷、晶体、玻璃、金属、岩石、热电材料、红外光学材料、复合材料以及生物医学材料等，既适合切片也适合切断，是自动连续型金刚石线切割机。切割尺寸精度高，在±10μm的范围内。采用单根线循环往复的运动模式进行切割，可使用的线的长度达150m提高了切割线的使用寿命和切割效率。切割出的样品表面状态好，呈无线痕的磨砂面。

MTI-3040加热平台：MTI-3040加热平台升温速度快，控温精准，可调温，使用完毕后散热速度快。可用于实验室做化学分析、物理测试、热处理时进行物品的烘焙、干燥以及其它温度试验的加热。设备结构简单操作方便。

STX-604金刚石线切割机	MTI-3040加热平台

实验所用设备图

金刚石线	石蜡棒

实验所用耗材图

实验耗材：φ0.35㎜的金刚石线、石蜡棒、树脂陶瓷切割衬垫

实验过程：

样品的固定：由于样品属于不规则形状，不能独自平稳放置，因此应使用一定的辅助工具使灯泡易于进行固定，本实验使用一个能将灯头放进去的塑料盖，将灯泡固定在塑料盖固定座上，使用MTI-3040加热平台将石蜡熔化，熔化后的石蜡涂抹到塑料盖固定座与树脂陶瓷切割衬垫，树脂陶瓷切割衬垫与载样块之间，待石蜡冷却后安装在塑料盖固定座上的灯泡、树脂陶瓷切割衬垫、载样块三者便固定在一起了。然后将固定有灯泡样品的载样块固定到设备的可旋转样品台上，调整三维载样台的角度，使灯泡整体在对称方向上平行于金刚石线，这样使试样切割时整根线上处于材质平衡的一种状态，固定后的试样如图四（1）所示，固定好样品的设备如图四（2）所示。

切割参数设置：本实验使用直径为0.35㎜的金刚石线对试样进行切割，切割速度设置为0.5㎜/min（由于材质不均匀，切割太快容易损伤样品或金刚石线）。

样品的切割：设置好参数后运行切割程序，切割过程中使用专用的冷却液对试样进行连续冷却润滑，保护样品不会因磨削生热而产生崩边或损坏，保护金刚石线上的金刚石颗粒不会因磨削生热而脱落。切割中的试样如图四（3）所示，金刚石线从灯泡中心对称位置通过。切割后的样品如图四（4）所示，可见灯泡从中心对称处切开，切口均匀，切开的灯泡两半完整。灯头处截面平整，表面形态良好，灯泡玻璃罩处无崩口和崩边产生，内部灯芯完好无损，同时从中心剖开，形成对称的两部分。

图四 切割前后的样品形貌图

由上图可见，金刚石线切割机适用于各种材质和形状均匀或不均匀物体的切割。样品切割后基体的损耗少；切割后的样品完整；切口处无热灼伤和烧伤，保存了样品本来的形态；切割面型好，切口表面无很深的划痕，切割的金属表面平整，切割的玻璃无崩边，切割的非金属表面呈磨砂面。