1 劃片刀成分及特點
1.1 劃片刀組成
Wafer Saw 劃片刀主要由電鑄鎳基結合劑，金剛石/類金剛石等硬質顆粒組成。切割時由主軸帶動刀片告訴旋轉獲得高剛性，從而去除材料實現切割。如圖1
圖1劃片刀組成
1.2 刀仞結構特點
劃片刀：刀仞近似矩形，θ接近0°，表面粗糙，有凸起的硬質顆粒和刀口，
普通刀：仞部尖銳，θ較大，表面較為光滑。如圖2 對比
圖2 劃片刀結構特點對比
2 劃片刀切割要素
2.1 高速轉動
不同于普通刀具利用鋒銳尖端在物體表面施加集中應力，可直接分裂物體進行切割，Wafer saw劃片刀因為本身結構、材質特性，在靜態或低速轉動時無法實現切割，必須高速旋轉獲得高剛度，從而以碾碎去除材料的形式實現切割。
圖3 劃片刀劃片機理
2.2 刀口
刀口是經磨刀后在刃部形成的，由順刀方向硬質顆粒及其與結合劑尾端間的細微凹槽或空洞組成，根據刀片配方不同而變化。刀口具有排屑和冷卻的作用，刀口的存在使刀片切割能力得以維持。
圖4 刃口運動機制
3 劃片刀切割機理
3.1 撞擊
切割硅等硬脆性材料時，刀片依靠高速旋轉使金剛石等硬質顆粒高頻脈沖撞擊加工物體，在表面形成微裂紋，壓碎后利用刀口將碎屑帶走。
3.2 刮除
切割延展性金屬材料時，刀口持續刮擦物體表面，將表面拉毛，刮除，并將碎屑排除。
硬質顆粒的撞擊和刀口的刮擦使材料能夠從物體表面剝離，同時刀口能夠將碎屑及時排除，這二者協同作用以保持物體表面材料被持續剝離，達到切割的效果。
圖5 劃片刀切割機理示意圖
4 劃片刀的磨損
基于刀片切割運動形式（高速旋轉、水平進給）及工作環境（DI水（添加CO2、 diamaflow）），主要受到以下作用：
① 機械應力：法向、切向壓力及切屑的摩擦力
② 熱應力：摩擦導致的溫升熱應力
③ 化學腐蝕：切割水PH值及化學物質反應
在一般情況下刀片連續切割，主要考慮機械應力導致的磨損，以下做針對性說明。
基于劃片刀組成、結構特點、運動模式和工作環境決定刀片磨損主要為硬質顆粒斷裂和結合劑磨耗兩種模式。
4.1 斷裂
硬質顆粒在長期的撞擊之下， 某些顆粒會破裂而磨損。
4.2 磨耗
切割時，持續摩擦導致硬質顆粒附件包裹的結合劑越來越少，當結合劑減少到某種程度，不足以再承受切割物體和切屑的作用力，硬質顆粒會自然脫落，暴露出新的顆粒，形成新的刀口。
刀片在磨損的同時也是再生。硬質顆粒斷裂可在斷裂面形成一些銳角，使刀片能夠繼續維持在鋒利的狀態，硬質顆粒會自然脫落，暴露出新的顆粒，形成新的刀口。在刀片和被切物之間，通過參數維持適當的磨損使刀片保持相對穩定的切屑力。
