用STX-604金剛石線切割機(jī)切割一次性PS塑料杯

實(shí)驗(yàn)材料：φ65×100㎜的一次性PS（聚苯乙烯系塑料）水杯

圖1 實(shí)驗(yàn)材料圖

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩S水杯切割從中間切開(kāi)，并觀察切口形貌和切開(kāi)的杯子變形情況。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：STX-604金剛石線切割機(jī)、MTI-3040加熱平臺(tái)

圖2 實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備圖

實(shí)驗(yàn)耗材：樹(shù)脂陶瓷切割襯墊、石蠟棒、切割專用油、金剛石線

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

樣品固定：將STX-604金剛石線切割機(jī)的載物塊和樹(shù)脂陶瓷切割襯墊一同放置到MTI-3040加熱平臺(tái)上進(jìn)行加熱，放置后的載物塊和切割襯墊如圖4（1）所示。待二者表面溫度可以使石蠟融化后將石蠟涂在二者的接觸面及樹(shù)脂陶瓷切割襯墊的上表面上，然后將二者從加熱平臺(tái)上取下，并將PS杯子放在樹(shù)脂陶瓷墊塊上的石蠟上進(jìn)行固定，待石蠟冷卻后PS杯子底部*固定在樹(shù)脂陶瓷切割襯墊之上，固定后的杯子如圖4（2）所示。將固定后的樣品安裝到STX-604金剛石線切割機(jī)上然后調(diào)整二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)的角度，使金剛石線與杯子直徑平行，保證切割后的杯子是對(duì)稱的兩部分，切割中的試樣如圖4（3）和圖4（4）所示。

切割參數(shù)的設(shè)置：本實(shí)驗(yàn)切割的材料厚度薄，易切割，因此將切割速度設(shè)置為2㎜/min，切割深度要略大于杯子的深度且不能切割到載物塊，本實(shí)驗(yàn)切割深度設(shè)置為11㎝，切割過(guò)程中使用專用切割紅油進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑，保證樣品不會(huì)因滑動(dòng)摩擦生熱而損壞或變形。

      圖4 切割過(guò)程圖

切割后的樣品如圖5和圖6所示，圖5為樣品的實(shí)物圖，可見(jiàn)杯子試樣從中間切割開(kāi)，切口肉眼觀測(cè)整齊無(wú)毛刺，試樣整體無(wú)變形發(fā)生。

圖5 切割后的實(shí)物圖

使用400倍和20倍的顯微鏡對(duì)試樣斷口進(jìn)行觀察可見(jiàn)，在400倍顯微鏡下切口顯微組織形貌清晰，組織紋理走向清楚，切口處在顯微鏡下觀察無(wú)熱損傷存在。在20倍顯微鏡下可見(jiàn)切口整體形貌均勻?qū)ΨQ，組織呈豎條形狀，邊緣無(wú)明顯毛刺存在。

圖6 切割后樣品的顯微圖

本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明STX-604金剛石線切割機(jī)適用于這種PS塑料材料試樣的切割，且切割速度快，對(duì)樣品無(wú)損傷，切割斷口均勻，無(wú)毛刺產(chǎn)生，使用的金剛石切割線的線徑小，對(duì)材料的損耗少，無(wú)需材料導(dǎo)電，是切割非金屬材料的十分適合的切割設(shè)備。