金剛石線切割設(shè)備

金剛石線切割設(shè)備成為研究和發(fā)展的主流趨勢，本文介紹國外硅片切割設(shè)備研究的新進展以及國內(nèi)發(fā)展狀況，并介紹筆者參與研制的金剛石環(huán)形線鋸機的功能、特點和設(shè)計心得體會及金剛石單線和環(huán)線切割機應用前景展望。

目前，硬脆性材料，如單晶硅、多晶硅、寶石、玻璃、陶瓷等，具有優(yōu)良、穩(wěn)定的物理和化學性能(如抗腐蝕性、電絕緣性,耐磨損性等)，在電子、光學及其它領(lǐng)域得到廣泛應用、，特別是單晶硅、多晶硅、陶瓷材料被廣泛用于太陽能光伏產(chǎn)業(yè)、半導體、真空電鍍等高精端產(chǎn)業(yè)中。此公司新開發(fā)的號稱高速切割機，線速度也僅達20m/sec，且環(huán)線周長較短，長度2。伴隨半導體、光伏材料技術(shù)的發(fā)展，需求量不斷增加，切割加工量大幅增長，由于硬脆材料硬度高、脆性大，因此加工難度較大。

金剛石線切割

金剛線切割技術(shù)的突破是硅片加工成本下降的重要途徑。大理石在人們的日常生活中廣泛使用，其特點非常明晰不變形巖石經(jīng)長期天然時效，組織結(jié)構(gòu)均勻，線脹系數(shù)小，內(nèi)應力完全消失，不變形。金剛石線切割速度是普通鋼線的2 倍，因此單位產(chǎn)量的折舊、人工和能源成本將降低一半。金剛線的價格已大幅下降，應用前景大大增強。硅片是晶體硅光伏電池技術(shù)中昂貴的部分， 所以降低這部分的制造成本對于提高太陽能對傳統(tǒng)能源的競爭力至關(guān)重要。因此在硅片切割工藝中我們需要面對多項挑戰(zhàn)，主要聚焦于光伏產(chǎn)業(yè)金剛線切割的生產(chǎn)效率，也就是單位時間內(nèi)生產(chǎn)的硅片數(shù)量。

線鋸切割機

單線切割的金剛石線鋸分為往復式金剛石線鋸和環(huán)形回轉(zhuǎn)式金剛石線鋸；

環(huán)形回轉(zhuǎn)式線鋸是被焊接為環(huán)形，可通過導輪實現(xiàn)循環(huán)切割。

優(yōu)點：1.整個鋸絲長度均可參與切割；

2.使用壽命長；

3.切割速度高（高達10——60m/s）。

單線往復式金剛石線鋸切割機的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，適應性好，可進行內(nèi)外表面的切割加工；可以自由改變切割方向及傾斜角度，進行復雜輪廓切割。缺點是鋸絲的有效工作強度受限制，鋸絲利用率不高，切割速度較低（一般2—3m/s）。

高速線切割設(shè)備

樹脂金剛石線的特點：

高強度樹脂及金剛石相結(jié)合帶來的強的切割能力，線徑及金剛石粒度的配合及控制表現(xiàn)出了更好的硅片表面質(zhì)量及切割表現(xiàn)，高耐扭曲能力的母線帶來了非常低的斷線率。但樹脂金剛石線的工藝復雜，目前主要依靠進口，其成本較高，因此還得不到廣泛的應用。

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