俗話說“沒有金剛鉆,不攬瓷器活”。同樣以金剛石為利器,金剛鉆的功能是鉆,而切割用的金剛石線你見過嗎?在新泰市零碳新能源裝備制造產(chǎn)業(yè)園,就有一家專門生產(chǎn)金剛石線的企業(yè)——中元泰芯(山東)材料科技有限公司。
日前記者跟隨總經(jīng)理郭洪剛走進(jìn)中元泰芯的生產(chǎn)車間,寬闊的廠房里,所有生產(chǎn)線都在滿負(fù)荷生產(chǎn),生產(chǎn)設(shè)備上一個個表面覆裹著無數(shù)根細(xì)線的圓筒正在高速旋轉(zhuǎn),放線、清洗、上砂、鍍鎳、收線,全流程自動化生產(chǎn),智能監(jiān)控。這些密密麻麻、閃閃發(fā)亮的細(xì)線,正是金剛石線。
“別看只是一根根比頭發(fā)絲還細(xì)的線,要是以正常行走的速度碰到,雙腿就會受到嚴(yán)重的傷害?!惫閯傄贿呑咭贿吀嬲]記者要小心,“所謂金剛石線,就是把金剛石的微小顆粒鑲嵌在切割鋼線上,讓鋼線具有微型的鋸齒,增強(qiáng)了鋼線的切割能力?!?br/> 作為一種尖端產(chǎn)品,金剛石線一度被國外企業(yè)壟斷,如今中元泰芯不僅攻克了這一壁壘,甚至優(yōu)化了生產(chǎn)流程和制造工藝。
“上砂不均勻和把持力不夠是金剛石線生產(chǎn)工藝面臨的兩大技術(shù)難題?!惫閯偨榻B,他們先后與中國科學(xué)院和河南工業(yè)大學(xué)合作,創(chuàng)造出物理旋流懸浮法上砂(簡稱旋流懸浮法)工藝,切割速度是原來“游離磨?!钡?倍,切割精度比國外技術(shù)提高近3倍,成為第二家突破該技術(shù)的國內(nèi)企業(yè)。
“你看到這個豎著的倒錐筒了嗎?金剛石就均勻地懸浮在里面,在電鍍液的作用下,它被均勻地鍍在鋼線上,成了金剛石線。”車間里,郭洪剛指著一臺金剛石線制造機(jī)告訴記者。
不起眼的小錐筒,其實(shí)是旋流懸浮法工藝的關(guān)鍵。郭洪剛說,過去采用的是水平上砂,筒是水平的,但上砂效果不好,后來改成了豎筒,這一改意味著錐筒的角度、以及進(jìn)入錐筒鍍液的流量都要重新設(shè)計(jì)?!皠e看只是一個小小的改動,我們的團(tuán)隊(duì)可是足足干了8個月,試驗(yàn)了不下上千次?!?br/> 隨著金剛石線切割技術(shù)的日益成熟,它的優(yōu)勢也越來越明顯。過去砂漿切割硅棒切一片得花8-12小時,現(xiàn)在用金剛石線切割僅用2小時,而且片與片之間的線縫從之前的180微米縮小到現(xiàn)在的35微米,成材率從50%提高到了80%,不僅提高了生產(chǎn)效率,還節(jié)約了生產(chǎn)成本。
“現(xiàn)在我們把國外普遍使用的兩線機(jī)改為六線機(jī),以前國外賣給我們的金剛石線一公里400元,現(xiàn)在我們賣的是一公里40元?!惫閯傭湴恋卣f。
今天的中元泰芯,已邁入國內(nèi)金剛石線生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的第一梯隊(duì)——公司若滿負(fù)荷生產(chǎn),一個月能產(chǎn)出近20萬公里金剛石線;可生產(chǎn)直徑只有30微米的金剛石線,比頭發(fā)絲還要細(xì)。目前,產(chǎn)品已在半導(dǎo)體、磁性材料以及手機(jī)玻璃等多個領(lǐng)域應(yīng)用。