金刚石线锯简介

金刚石绳锯的最新进展公布日期: 2009年7月10日信息来源: 中国超硬材料网评论: 0条进入商圈摘要：金刚石绳锯已经在石材切割和建筑工程领域得到了广泛的应用, 一些新工艺和新方法被用于制作金刚石绳锯。

采纳串珠自动冷压成型技术, 串珠热等静压技术, 使生产效率得到大幅度提升, 制作成本大幅下降；钎焊技术和金刚石定向排布技术提升了金刚石绳锯的综合性能。

利用这些技术制作高性能的小直径绳锯和工程建筑用绳锯进一步扩展了绳锯的使用范围。

1、前言金刚石绳锯作为一种柔性超硬材料切割工具, 从面世至今, 已有40多年的发展历史, 从最初的电镀技术, 发展到以烧结、钎焊技术为主流的制造技术；从只能切割软质石材到广泛应用于花岗岩矿山的荒料开采、钢筋混凝土或金属结构件的切割, 在制造技术推陈出新的同时, 应用范围也越来越广。

目前国产金刚石绳锯的综合性能已经接近国际先进水平, 且造价低廉, 完全能够满足国内石材矿山开采和板材加工业的需求, 甚至有许多企业生产的绳锯产品已开始大量出口欧美等西方国家。

随着金刚石绳锯机械及金刚石绳锯切割技术的快速推广使用, 我国石材荒料开采已进入金刚石绳锯时代, 金刚石绳锯制造企业得到了空前的发展。

如国内某公司2007 年金刚石绳锯产量已达3万多米, 产值1500万元, 盈利300多万, 相对上一年度, 产量、产值、利润等指标都实现了翻番的目标。

国内金刚石绳锯制造企业通过自主革新, 推动了国内金刚石绳锯技术的快速进步, 为金刚石绳锯的进一步推广使用奠定了坚实的基础。

2、金刚石绳锯的制作新工艺随着金刚石绳锯使用量的增长和应用面的不断扩展, 金刚石绳锯的生产技术也在不断地进步, 为了顺应国内外市场急剧发展的形势, 赶上国际先进水平, 国内一些公司近几年不断引进新设备, 研究应用新技术, 在生产规模不断扩展的同时, 产品质量、生产效率也大幅度提升, 而制作成本却在不断下降。

2.1 制粒及容积式自动冷压工艺目前国内绳锯生产厂家普遍采纳不制粒的粉末进行手工冷压串珠生产, 生产效率低, 产品质量易受人为因素影响, 且工作环境粉尘多, 不利于人体健康。

从电镀金刚石工具看金刚线金刚线是一种典型的金刚石锯切工具，但许多刚进入金刚线领域的企业，对金刚石锯切工具、电镀金刚石工具的了解很少，这会对产品开发带来一定的影响。

为此，我们特意写了篇文章，从电镀金刚石工具的角度带大家认识一下金刚线产品。

希望对大家有帮助！电镀金刚线，主要应用于光伏级硅片的开方和切片，属于金刚石锯切制品，也是电镀金刚石工具。

与金刚线类似的锯切工具还有金刚石绳锯、金刚石丝锯。

比如金刚石丝锯，它也是在钢丝表面镀上金刚石磨粒，一般用于手工往复拉加工玉石、玛瑙、水晶工艺品的内孔面，也可以用在台式丝锯机上作往复运动，用于曲线、直线切割，还可像金刚石绳锯那样，将它绕到两个绞轮上，张紧后用于切断作业。

从上面的描述，是不是感觉到它们很像呢？所以，岱勒、三超，与许多做金刚石锯片的企业一样，都是中国机床工具工业协会超硬材料分会的会员。

由于多晶硅线切市场的爆发，金刚线今年异常火爆，预期这种局面还会延续一段时间，所以很多钢丝、碳化硅、金刚石、光伏企业也纷纷进入了这个领域，欲分一杯羹。

为了让大家更好地认识金刚线，本文从电镀金刚石工具的角度浅析下金刚线的结构特点和使用性能。

1、电镀金刚石工具的特点既然金刚线属于电镀金刚石工具，那我们就先了解一下电镀金刚石工具的结构及特点。

图1是电镀金刚石工具的结构，可见其结构包括三部分组成：基体、镀层（多是电镀镍）、磨料。

其中，磨料弥散分布在金属镀层里，共同组成工作层，起磨削作用；基体具有一定的几何形状、尺寸精度和表面粗糙度，起支持电镀层的作用。

图1 电镀金刚石工具的结构示意图电镀金刚石工具具有以下特点：结构特点电镀金刚石工具只有钢基体和电镀工作层两个部分，电镀层沉积金属厚度一般为金刚石粒径的1/2~2/3，同烧结金刚石工具相比（钎焊工具除外）是非常薄的。

由于电沉积工艺的特殊性，采用电镀方法可以制造出各种复杂型面或者特别小、特别薄的金刚石工具，且制造出来的工具精度特别高。

镀层特点电镀金刚石工具的电镀层金属是通过电结晶形成的，在电镀预处理、工艺控制适当的情况下，镀层十分致密，几乎没有气孔。

金刚石线切割机的切割原理及分类一、金刚石线切割机金刚石线切割机原理金刚石线切割机装有一个绕丝筒。

绕丝筒在高速旋转的同时进行往复回转运动进而带动金刚石线做往复运动，金刚石线被张紧轮所张紧，为增加切割的精度和切割面的平整度，会安装导向轮进行导向[1]。

通过自动控制工作台向金刚石线方向不断地进给，或是控制金刚石线向工作台方向不断进给，从而使金刚石线与被切割物件间不断产生磨削进而产生切割运动。

金刚石线锯切割优势当被加工材料不导电且需要采用线切割的方式进行加工时，电火花线切割机不再适用，此时金刚石线切割机的加工优势便显现出来，金刚石线切割机同时适用于导电材料和不导电材料（硬度要比金刚石线小）的切割。

因此，金刚石线切割机被广泛用于各种金属和非金属及复合材料的切割，如陶瓷、玻璃、岩石、宝石、玉石、陨石、单晶硅、碳化硅、多晶硅、耐火砖、环氧板、铁氧体、PCB以及建筑材料、牙科材料、生物材料及仿生复合材料等，特别适用于切割高硬度、高价值、易破碎的各种脆性材料[2-3]。

金刚石线切割机常用的金刚石线主要为电镀型金刚石线1、电镀型：用电镀的方法在金属丝上沉积一层金属（一般为镍和镍钴合金），并在金属内固结金刚石磨料制成的一种线性超硬材料工具。

金属镀层是结合剂，金刚石磨料则用于切削加工。

基材是否为环形基材种类金刚石磨料电镀金刚石长切割线环形电镀金刚石切割线单根钢丝基体金刚石切割线多根钢丝基体金刚石切割线不带金属衣的普通金刚石切割线带金属衣的金刚石切割线电镀金刚石切割线目前人们研究和应用较多的是截面为圆形的单根钢丝的金刚石长切割线和环形电镀金刚石切割线。

电镀金刚石长切割线是指采用电镀的方法将金刚石磨料固结到有头的金属基体上形成的切割线，常用基体截面形状为圆形，一般为0.12～0.5mm，主要用于硅晶体、蓝宝石的切割加工。

环形电镀金刚石切割线是指将金刚石磨料电镀到环形金属基体上形成的切割线。

该类切割线使用时一般缠绕到几个导轮上进行单向循环切割，切割过程中无需换向，因此切割速度高。

金刚石线切割技术简析技术简介以生产工艺划分，金刚石线可以分为电镀金刚石线和树脂金刚石线。

金刚石切割线是通过一定的方法，将金刚石镀覆在钢线上制成，通过金刚石切割机，金刚石切割线可以与物件间形成相对的磨削运动，从而实现切割的目的。

金刚石线是用复合电镀的方法将高硬，高耐磨性的金刚石微粉固结在钢丝基体上，而制成固结磨料金刚石锯线。

在切割过程中90%的抗拉强度来自钢丝线，因此钢丝线对金刚石线至关重要。

在自由磨料线锯切割过程中，研磨液由喷嘴直接喷到钢丝线与硅晶体上，由线网的钢丝线带动游离磨料对硅晶体进行切割。

与游离磨料不同，金刚石线将金刚石微分固结到钢丝线上，钢丝线往复移动对硅晶体进行切割。

图：金刚石线构成轴剖面图技术优势传统砂浆的利用钢丝的快速运动将含磨料的液体带入到工件切缝中，产生切削作用。

在切割过程中，碳化硅被冲刷下来，唯有持续进行滚动磨削，而减少切割效率。

碳化硅的硬度9.5（莫氏），而金刚石硬度在10（莫氏）。

金钢线切割线速度基本在15m/s，正常切割的砂浆线速度基本在9-11.5m/s。

而若金钢线再做突破的话，就应该是要更硬，同时兼有更好的自锐性（多晶金刚石），更稳定的固结方式，更快的线速度。

金刚石切割线相比传统工艺有三大优势：1）金刚石线切割漏损少，寿命长，切割速度快，切割效率高，提升产能；2）品质受控，单片成本低，金刚石线切割造成的损伤层小于砂浆线切割，有利于切割更薄的硅片；3）环保，金刚石线使用水基磨削液（主要是水），有利于改善作业环境，同时简化洗净等后道加工程序。

添加剂原理随着金刚石线切割技术的发展及单多晶竞争的日益激烈，多晶硅片将全部由砂浆线切割转变为金刚石线切割。

不过由于金刚石线切割多晶硅片的损伤层浅、线痕明显等问题，常规砂浆线的酸制绒难以在其表面刻蚀出有效的减反射绒面。

目前，针对金刚石线多晶硅片制绒的难题，主要解决办法包括：金刚石线直接添加剂法、干法黑硅(RIE)及湿法黑硅(MCCE)等，由于RIE和MCCE成本及工艺等原因，目前大多数企业以金刚石线直接添加剂法制备金刚石线切割多晶硅片的减反射绒面，当然由于添加剂法制备的电池转换效率低等因素，决定其只是金刚石线切割多晶硅片全面推广的一个过渡阶段。

金刚石线锯切割设备现状与发展综述1.技术水平：目前，金刚石线锯切割设备的主要技术水平较高，已能够实现高精度、高效率的切割加工。

设备具备自动化控制系统，可实现电脑程序控制切割参数，提高了切割质量和工作效率。

2.设备结构：金刚石线锯切割设备主要由切割机架、切割头、导向轮、切割线轮等组成。

设备结构简单、紧凑，易于操作和维护。

3.切割效果：金刚石线锯切割设备可实现平整、直线、曲线等不同形状的切割，切割速度快、切口平整度高。

切割时不产生明显的振动和噪音，对切割材料的损伤较小。

4.应用范围：金刚石线锯切割设备广泛应用于石材加工、建筑装饰、雕刻等行业。

可以切割各种规格和形状的石材板材、石材雕塑、石材立面等。

1.提高切割效率：随着需求量的增加，金刚石线锯切割设备将进一步提高切割效率。

通过改进切割头和切割线轮的结构，增加电机功率，提高切割速度和切割深度。

2.提高切割精度：金刚石线锯切割设备的切割精度对于石材加工的质量影响很大。

未来的发展将着重提高切割精度，进一步减小切口宽度和误差。

3.自动化控制：金刚石线锯切割设备的自动化程度将进一步提高，实现全自动操作和远程控制。

通过添加传感器和控制系统，实现设备的智能化控制和切割参数的自动调节。

4.节能减排：随着环保意识的提高，金刚石线锯切割设备的研发将注重节能减排。

通过优化切割参数，减少能耗和废料产生，实现绿色环保的切割加工。

5.多功能化：金刚石线锯切割设备将逐渐向多功能化发展。

除了切割，还可以实现石材的开槽、镂空、立面加工等功能，提高设备的利用价值。

总之，金刚石线锯切割设备在技术水平、设备结构和切割效果方面已取得较大的进展。

未来的发展方向将注重提高切割效率和精度，实现自动化控制和节能减排，以及拓展多功能应用。

金刚石锯片介绍金刚石锯片是一种切割工具,广泛应用于石材,陶瓷等硬脆材料的加工.金刚石锯片主要由两部分组成;基体与刀头.基体是粘结刀头的主要支撑部分,而刀头则是在使用过程中起切割的部分,刀头会在使用中而不断地消耗掉,而基体则不会,刀头之所以能起切割的作用是因为其中含有金刚石,金刚石作为目前最硬的物质,它在刀头中摩擦切割被加工对象.而金刚石颗粒则由金属包裹在刀头内部。

制造工艺分类1、烧结金刚石锯片：分冷压烧结和热压烧结两种，压制烧结而成。

2、焊接金刚石锯片：分高频焊接和激光焊接两种，高频焊接通过高温熔化介质将刀头与基体焊接在一起，激光焊接通过高温激光束将刀头与基体接触边缘熔化形成冶金结合。

3、电镀金刚石锯片：是将刀头粉末通过电镀方法附着在基体上。

外观分类：1、连续边缘锯片：连续锯齿金刚石锯片，一般通过烧结方法制作，常用青铜结合剂作为基础胎体料，切割时须加水以保证切割效果，并有用激光将刀头切割缝隙的种类。

2、刀头型锯片：锯齿断开，切割速度快，适合干、湿两种切割方法。

3、涡轮型锯片：结合了前面1、2两项的优势，锯齿连续呈现涡轮状均匀凸凹，提高了切割速度，增加使用寿命。

锯片线速度：在实际工作中，金刚石圆锯片的线速度受到设备条件、锯片质量和被锯切石才性质的限制。

从最佳锯片使用寿命与锯切效率来说，应根据不同石材的性质选择锯片的线速度。

锯切花岗石时，锯片线速度可在25m～35m/s 范围内选定。

对于石英含量高而难于锯切的花岗石，锯片线速度取下限值为宜。

在生产花岗石面砖时，使用的金刚石圆锯片直径较小，线速度可以达到35m/s。

锯切深度锯切深度是涉及金刚石磨耗、有效锯切、锯片受力情况和被锯切石材性质的重要参数。

一般来讲，当金刚石圆锯片的线速度较高时，应选取小的切消深度，从目前技术来说，锯切金刚石的深度可在1mm～10mm之间选择。

通常用大直径锯片锯切花岗石荒料时，锯切深度可控制在1mm～2mm之间，与此同时应降低进刀速度。

古老爆破式矿山开采，既环境破坏严重，而且造成资源浪费。

目前最被推广的矿山开采方式为金刚石绳锯开采矿山。

随着金刚石绳锯的国产化。

金刚石绳锯机的市场竞争突然变得激烈起来。

这一现象的出现预示着或者说是代表着中国石材矿山普及使用金刚石绳锯机的时代已经到来，这将给中国石材矿山开采水平的提高带来革命性的进步。

应用绳锯进行石材矿山开采的优势与传统的“爆破+火焰切割”开采法相比，用绳锯开采花岗岩具有以下优势：1、适应性广，绳锯适用于所有类型矿山，而火焰切割仅适用于石英含量高、裂隙少的花岗岩矿山。

2、功能强、效率高，首先开采深度深，能达到l0～20m甚至更深，火焰切割一般只在10m以内；其次切割速度快，一般能达到3～4m2/h，是火焰切割的2～3倍。

3、绳锯能进行垂直、水平、斜面等各个方向的切割，还能进行盲切，而火焰切割只能进行垂直面的切割。

4、成材率高、综合成本低，首先绳锯的切面非常平整且不会对荒料造成任何内伤，其次锯缝小，只有约11mm，不会造成资源浪费；而火焰切割切面粗糙不平，且对荒料造成一定内伤，而且锯缝大，一般为100～300mm，造成很大的资源浪费，且开采成本也高。

5、安全环保，绳锯开采无噪音无粉尘，不影响附近居民和其他作业面，且自动化程度高，分离式操控，工人劳强度低、安全性高；而火焰切割噪音和粉尘都非常大，严重影响附近居民和其他工人作业，且工人劳动强度大，安全性相对较低。

综上所述，在资源日益紧缺、油价飙升的今天，用绳锯开采花岗石有着显着的经济效益和社会效益。

与金刚石绳锯关联的多种因素包括：串珠的锯切寿命、串珠的锯切速度、串珠在绳锯上的间距、模具设计、正常工作情况下的钢绳的寿命等各种技术难点。

最常见的问题1、绳锯不能锯切与使用最常碰到的是不正确地选用金刚石（常常选用太好的金刚石）、胎体、串珠间距、模具设计或错误的应用参数。

例如，我们选用过高的金刚石密度或太好的金刚石，其锯切性能不是太好。

金刚石将不易碎裂，从而难以产生新的锐利的刃尖。

全面的金刚石刀锯基础知识1金刚石金刚石俗称“金刚钻”。

也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物。

金刚石是自然界中最坚硬的物质，因此也就具有了许多重要的工业用途，如精细研磨材料、高硬切割工具、各类钻头、拉丝模。

金刚石还被作为很多精密仪器的部件。

1.1金刚石的成份早在公元1世纪的文献中就有了关于金刚石的记载，然而，在其后的1600多年中，人们始终不知道金刚石的成分是什么。

直到18世纪的70至90年代，才有法国化学家拉瓦锡(1743～1794)等人进行的在氧气中燃烧金刚石的实验，结果发现得到的是二氧化碳气体。

证明了组成金刚石的材料是碳。

1.2金刚石和石墨的区别石墨和金刚石都属于碳单质，但金刚石和石墨不是同种物质，它们是由相同元素构成的同素异型体. 所不同的是物理结构特征。

二者的化学式都是c ，石墨原子间构成正六边形是平面结构，呈片状。

金刚石原子间是立体的正四面体结构，呈金字塔形结构。

正是这种致密的结构，使得金刚石具有最大的硬度。

换句话说，金刚石是碳原子被挤压而形成的一种矿物。

1.3金刚石的硬度金刚石的硬度一般用莫氏硬度来表示，其硬度值为10 。

显微硬度10000kg/mm2，显微硬度比石英高1000倍，比刚玉高150倍。

依照莫氏硬度标准(Mohs hardness scale)共分10级，钻石(金刚石)为最高级第10级；如小刀其硬度约为5.5、铜币约为3.5至4、指甲约为2至3、玻璃硬度为6。

1.4工业金刚石金刚石由其生成方式分为天然金刚石和人工合成金刚石，用于金刚石工具制作的一般是人工合成金刚石。

也称作工业金刚石。

其密度为3.52g/cm3，其质量单位一般情况用“克拉”表示，1克拉＝0.2克。

人造金刚石的粒度（颗粒大小）一般用“目”表示。

人造金刚石常见粒度为25/30、30/40、40/45、45/50、50/60、60/70… …2粉料金刚石工具的原材料，除金刚石之外，其它主要为粉末，这些粉末可以是金属、非金属，也可以是合金、化合物。

PWS精密固结金刚石线锯的研发提纲如下：一、绪论1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究现状及发展趋势1.3 研究目的和任务二、固结金刚石线锯的原理及特点2.1 固结金刚石线锯的工作原理2.2 固结金刚石线锯的优点和缺点2.3 常见的固结金刚石线锯种类及其应用三、PWS精密固结金刚石线锯的设计与制备3.1 PWS精密固结金刚石线锯的结构设计3.2 PWS精密固结金刚石线锯的金刚石制备方法3.3 PWS精密固结金刚石线锯的工艺流程和工作原理四、PWS精密固结金刚石线锯的性能分析4.1 PWS精密固结金刚石线锯的切割速度和效率分析4.2 PWS精密固结金刚石线锯的切割质量和精度分析4.3 PWS精密固结金刚石线锯的寿命和维护五、结论与展望5.1 研究总结与成果评价5.2 研究存在的不足及改进措施5.3 PWS精密固结金刚石线锯的未来发展前景一、绪论1.1 研究背景和意义随着经济的不断发展，建筑、装饰、工程等行业对于石材、陶瓷、混凝土等材料的需求逐渐增多。

然而，这些材料的硬度和耐磨性都很高，传统的切割方式难以满足生产的要求，因此需要一种高效、高精度、高稳定性的切割工具。

金刚石线锯在这方面具有显著的优势，然而由于金刚石线锯的细节结构对精度要求极高，制造难度大，所以并不容易得到广泛的应用。

为了解决金刚石线锯的生产问题，提高线锯的精度和稳定性，PWS公司（Pendlebury Wire Saw）在长期的研发中创造了一种精密固结金刚石线锯。

这种新型工具结构紧凑、线锯中金刚石颗粒分布均匀，可以提供更高的切割精度和增强线锯的使用寿命等诸多优点，根据实验数据对比，其切割效率提高数倍，甚至十倍，大大降低了生产成本，同时也提高了工作效率。

因此，对PWS精密固结金刚石线锯进行研究和应用，将对实际生产产生积极的影响。

1.2 国内外研究现状及发展趋势金刚石线锯是目前切割各种材料最为广泛使用的工具之一。

当前在国内外，关于金刚石线锯的研究已经比较成熟，但是对于PWS精密固结金刚石线锯的研究还不够深入。

2024年金刚石线锯市场分析现状1. 引言金刚石线锯是一种广泛应用于建筑、石纹和其他相关行业的工具。

本文旨在对金刚石线锯市场的现状进行分析，包括市场规模、竞争格局、增长趋势等方面的内容。

2. 市场规模金刚石线锯市场在过去几年内持续增长，并预计将继续保持良好的增长势头。

市场规模受到建筑行业的需求推动，随着城市化进程的加速和基础设施建设的不断扩大，对金刚石线锯的需求也在不断增加。

3. 竞争格局金刚石线锯市场存在着较为激烈的竞争格局。

主要的竞争对手包括国内外的金刚石线锯制造商和供应商。

市场上存在着大量的品牌和型号，消费者可以根据自身需求和价格来选择合适的产品。

4. 市场细分金刚石线锯市场根据不同的用途和规格进行了细分。

主要的细分市场包括建筑、石材加工、家庭装修等领域。

随着各行业的发展和市场需求的变化，金刚石线锯市场的细分领域也在不断增加。

5. 市场增长趋势金刚石线锯市场的增长趋势主要受到以下几个方面的影响：•技术创新：随着科技的进步，金刚石线锯的制造技术不断提高，产品质量和效率也在不断提升，满足了更多消费者的需求。

•环境保护意识：随着环境保护意识的增强，越来越多的建筑行业开始采用金刚石线锯这种环保型的工具，从而推动了市场的发展。

•产品价格：金刚石线锯的价格相对较高，但相比传统的线锯，其耐用性更高、性能更好，因此消费者更愿意选择金刚石线锯产品，从而推动了市场的增长。

6. 市场挑战金刚石线锯市场也面临着一些挑战：•品质不一：市场上存在着一些劣质的金刚石线锯产品，给消费者的选择带来一定的困扰。

•市场竞争加剧：随着金刚石线锯市场的发展，竞争也越来越激烈，企业需要通过技术创新和品牌推广等手段来提高竞争力。

•市场需求变化：市场需求随着时间的推移可能发生变化，企业需要密切关注市场动态，及时调整产品和营销策略。

7. 总结金刚石线锯市场目前正处于增长阶段，市场规模不断扩大。

竞争格局激烈，市场细分和增长趋势也呈现出多样化的特点。