Solutions de taille avancées pour le saphir

Le défi de la production : Les lingots de saphir de grand diamètre présentent des contraintes résiduelles internes extrêmes. Lors de la première étape de taille, les fortes tensions provoquent souvent un blocage des lignes, un pincement des fils ou une fissuration soudaine des cristaux, entraînant la perte totale de lingots de grande valeur.

Notre solution : Une solution de coupe robuste utilisant une boucle de fil diamanté sans fin à grande vitesse associée à une régulation automatique de l'alimentation par détection de force.

Ce que cela résout : Le système surveille les variations de résistance à la coupe lorsque le fil traverse la section circulaire, ajustant dynamiquement la vitesse d’avance pour éviter le blocage du fil. Ceci permet une séparation sans contrainte des parties de tête et de queue sur les grosses boules sans provoquer de microfissures dans les cristaux.

Le défi de la production : la transformation de boules rondes en blocs rectangulaires orthogonaux à l’aide de lames rigides ou de scies alternatives provoque fréquemment une déviation du fil le long des plans cristallins. Il en résulte des surfaces latérales irrégulières, un écaillage important des bords et un gaspillage de matière sur ces derniers.

Notre solution : Une solution d'équerrage de précision comprenant un serrage rigide de la pièce, un alignement de l'orientation du cristal (plan A, plan C, plan R) et une découpe au fil diamanté unidirectionnel à grande vitesse.

Ce que cela résout : En maintenant un alignement précis avec le vecteur du réseau cristallin avant la découpe, le fil continu se cisaille en douceur sans provoquer d’ébréchures sur les bords. On obtient ainsi des blocs rectangulaires droits et parallèles, prêts pour le découpage en plaquettes, ce qui élimine le besoin d’étapes de pré-rectification.

Le défi de la production : le découpage des lingots de saphir en fines plaquettes à l'aide de boues abrasives libres ou de lames épaisses crée une perte importante de matière (jusqu'à 30 % de matière perdue sous forme de poussière) et des dommages profonds sous la surface, surchargeant les opérations de rodage et de polissage CMP en aval.

Notre solution : un système de découpe ultra-fin à fil diamanté sans fin, assisté par un contrôle dynamique de la tension et un refroidissement continu par fluide.

Ce que cela résout : La perte de matière est considérablement réduite, ce qui maximise la récupération de plaquettes utilisables par lingot. La découpe à froid précise prévient les microfissures thermiques et maintient la variation d'épaisseur totale (TTV) dans des limites strictes, réduisant ainsi le temps de rodage ultérieur de plus de 50 %.

Le défi de la production : les laboratoires de R&D et les fabricants d’optique spécialisée sont souvent confrontés à des découpes de géométrie non standard (telles que des fenêtres optiques épaisses, des dômes ou des ébauches spécialisées) où les configurations de découpe standard produisent des finitions de surface incohérentes ou des fractures thermiques.

Notre solution : un système de découpe au fil diamanté adaptable, associé à une conception de dispositif de maintien de pièce sur mesure et à un réglage empirique des paramètres.

Ce que cela résout : Nous concevons des gabarits spécifiques à chaque application et préprogrammons les paramètres d’avance et de vitesse en fonction de la géométrie exacte de vos pièces. Les composants optiques de grande valeur, même en petites séries, sont usinés avec une précision remarquable et une intégrité de surface irréprochable (Ra ≤ 1 µm) dès la première passe, évitant ainsi les pertes dues aux essais et erreurs.