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    影響硅碳棒工藝過程的因素有關鍵工藝參數(shù)、金剛石線的直徑、磨粒大小、磨粒分布、振動幅度等因素密切相關、甚至與金剛石線母材的屈服強度、金剛石線的生產(chǎn)工藝及設備、硅碳棒設備的功率、導輪的靈活性、繞線的預緊力等因素有關。因此，設定在硅碳棒設備及金剛石線生產(chǎn)過程已知，進行硅碳棒線鋸綠色工藝參數(shù)優(yōu)化首先需建立鋸切力與工藝參數(shù)之間的力學模型，分析影響硅碳棒工藝過程的關鍵工藝參數(shù)及因素。

    金剛石是世界上已知的最硬的物質(zhì)，并具有高導熱性、高絕緣性、高化學穩(wěn)定性等多種優(yōu)良性能，特別適用于加工硅碳棒等硬脆材料，因此通常將金剛石以電鍍的方式固結在鋼線上制成金剛石線，用于加工單晶或多晶硅碳棒。如圖5-所示為直徑100 m的鋼線卷與掃描電鏡。

    從整體上看，金剛石磨粒被認為均勻分布在鋼線上，這是由于理想的金剛石線要求金剛石顆粒完全幾何均勻地分布在剛線的圓周空間，實際上在金剛石線的生產(chǎn)中，為了解決均勻分布的問題，常采用電鍍技術，這是一個電沉積過程，即分別給陰陽極通電，使陽極電解、陰極沉積。但是由于受到電解液的PH值，溫度，電流密度，沉積速度，電解液濃度等因素影響，會引起鋼線上某一微小區(qū)域內(nèi)金剛石磨粒分布不均勻。然后金剛石磨粒分布密度大、范圍廣，從金剛石磨粒的整體分布來看，認為金剛石顆粒均勻分布于鋼線的圓周空間，圖5-1所示的金剛石線上每平方微米分布著約350顆金剛石顆粒。實際上，在生產(chǎn)金剛石線的檢驗工序中通常采用CCD圖像檢測技術檢測單位面積上顆粒數(shù)及分布情況來判斷產(chǎn)品是否合格。固結金剛石顆粒硅碳棒的原理與機械加工中的磨削相似，因此以磨削理論為基礎，建立單根鋼線線鋸硅碳棒的理想化模型然后積分，認為金剛石磨粒形狀大小相同且為圓錐體，同時，磨粒均勻分布于鋼線圓周空間，圖5-2為理想化固結金剛石磨粒的鋼線截面視圖。zsrider.com