Hầu hết dao tròn cắt bằng mép ngoài. Dao kim cương lỗ trong thì ngược lại: một vành thép mỏng hình vành khăn, kim cương gắn ở mép lỗ giữa, và vật liệu được đưa vào cắt ở mép trong đó. Đây là loại dao từng được dùng rộng rãi để cắt thỏi silic thành lát, và vẫn còn dùng cho nhiều vật liệu đắt tiền.

Cấu tạo

• Thân dao: vành thép không gỉ cán nguội rất mỏng. Thân dao dày khoảng 0,10–0,15 mm, cần đủ bền (khoảng 137 MPa trở lên), dày đều và độ giãn dài thường dưới 5%.
• Mép kim cương: dày khoảng 0,20–0,32 mm, gắn ở mép lỗ trong.
• Chất kết dính: dao lỗ trong chỉ dùng mạ điện, kết dính bằng niken. Lớp mạ quá cứng làm kim cương vỡ, tản nhiệt kém; quá mềm thì không giữ được hạt kim cương.

Một hồ sơ sáng chế Mỹ ghi thân dao khoảng 0,10–0,13 mm và mép cắt khoảng 0,25–0,28 mm, khá sát với số liệu trên.

Vì sao cắt bằng mép trong

Vành thép được căng đều từ mép ngoài, giống mặt trống. Nhờ căng, thân dao rất mỏng vẫn đủ cứng để cắt thẳng. Độ dày dao gần như không đổi theo đường kính, nên dao lớn hơn cắt được thỏi lớn hơn mà không tăng độ hao mạch cắt, giữ được mức hao dưới khoảng 0,33 mm.

Căng dao

• Căng bằng cơ khí giúp ứng suất phân bố đều hơn căng thủy lực; phần lớn máy hiện nay dùng căng cơ khí.
• Độ căng được đánh giá qua độ nở đường kính lỗ, khoảng 0,5–0,8% đường kính lỗ.
• Kiểm tra: đặt lực khoảng 100 g ở vị trí cách mép 3 mm, đồng hồ so đọc khoảng 0,025 mm là hợp.
• Khi chạy, ma sát làm dao nóng lên và chùng bớt, nên căng lại sau khi lên máy.
• Theo hồ sơ sáng chế Mỹ nói trên, dao căng không đủ sẽ rung mạnh, mòn nhanh và cắt ra lát bị cong; nhà sáng chế còn làm lạnh dung dịch tưới để dao co lại, tăng độ căng.

Hạt kim cương

• Kim cương tự nhiên hợp nhất để cắt silic, ít bột mịn và mảnh vụn.
• Cắt silic, ferit: cỡ hạt khoảng 270–325 mesh.
• Mật độ kim cương vừa phải: thấp quá cắt chậm, mau hỏng; cao quá làm yếu lớp mạ, cũng mau hỏng.

Lắp dao và tuổi thọ

• Lắp dao phải đồng tâm; nên dùng bộ chỉnh tâm có kính hiển vi, không chỉ dựa vào chốt định vị của vành kẹp.
• Lớp kim cương nhô ra ở mép tối đa khoảng 0,25 mm, mức đáng tin cậy 0,10–0,20 mm.
• Khi phần kim cương mòn quá khoảng 0,1 mm, tuổi thọ dao giảm rất nhanh.

So với cưa dây kim cương

Theo một trang vật tư bán dẫn Mỹ, cưa dây kim cương đã thành công nghệ chính cho thỏi silic đường kính lớn, còn dao lỗ trong vẫn dùng cho vật liệu bán dẫn ghép đắt tiền như GaAs, LiTaO3, sapphire quang học, thỏi nhỏ, nghiên cứu và việc cần độ chính xác cao.

DTS lưu ý: dao kim cương lỗ trong là dụng cụ chuyên dùng, phải đi đúng với máy cắt và quy trình căng dao của hãng máy. Bài này để tham khảo. Các loại dao cắt khác cho ngành điện tử xem bài dao ngành linh kiện điện tử và bài dao V-cut và dao mài cạnh PCB.

Liên hệ DTS

Khách ở TP HCM, Bình Dương, Đồng Nai được đo dao tận nơi miễn phí. Các nhà máy điện tử ở Bắc Ninh, Thái Nguyên, Hải Phòng hay Đà Nẵng cần dao cắt cho các công đoạn khác có thể gửi ảnh dao và vật liệu cắt qua Zalo để được tư vấn.