Experimental and computer aided investigation of cutting process of brittle materials : магистерская диссертация

Abstract

This master thesis work was aimed to enhance the computer aided modeling of cutting processes for hard brittle materials in optical and microelectronic industry. The parametric computer model of scribing the brittle wafer by diamond tool was developed using ANSYS APDL language and quasi-static conditions of treatment. Scribing of glass plates was realized by conic diamond tool on Roland CNC machine with different cutting parameters. Some experiments were made with coated glass plates. The surface quality of scribed plates was analyzed using AXIO ZEISS confocal microscope. The developed computer model enables predicting the defects zones in scribed brittle plate and searching the optimal cutting parameters and tool geometry.

Данная магистерская диссертация направлена на внедрение компьютерного моделирования технологических процессов резания применитльно к твердым хрупким материалам в оптической и электронной индустрии. Создана параметрическая компьютерная модель процесса скрайбирования алмазным инструментом для хрупкой пластины с использованием языка программирования ANSYS APDL в рамках квазистатического приближения. Скрайбирование стеклянныхз пластин было произведено коническим инструментом на станке с ЧПУ марки Roland с различными параметрами режима резания. Часть экспериментов проведена на пластинах с покрытием. Качество поверхности после скрайбирования было исследовано с помощью конфокального микроскопа AXIO ZEISS. Построенная компьютерная модель позволяет прогнозировать зону дефектности в скрайбированных хрупких пластинах и оптимизировать параметры режима резания, а также геометрию режущего инструмента.