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(shì)，本文介紹國(guó)外硅片切割設(shè)備研究的新進(jìn)展以及國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r，并介紹筆者參與研制的金剛石環(huán)形線鋸機(jī)的功能、特點(diǎn)和設(shè)計(jì)心得體會(huì)及金剛石單線和環(huán)線切割機(jī)應(yīng)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(xué)性能(如抗腐蝕性、電絕緣性,耐磨損性等)，在電子、光學(xué)及其它領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用、，特別是單晶硅、多晶硅、陶瓷材料被廣泛用于太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體、真空電鍍等高精端產(chǎn)業(yè)中。因此在硅片切割工藝中我們需要面對(duì)多項(xiàng)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(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的硅片數(shù)量。伴隨半導(dǎo)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(zhǎng)，由于硬脆材料硬度高、脆性大，因此加工難度較大。

線切割工藝

目前，金剛線切割工藝的輔料主要為金剛線及切割液：

金剛線  金剛石鋸線是一種固態(tài)研磨工具，金剛石顆粒用電鍍或者環(huán)氧基方式粘接在基線上。金剛石鋸線分為電鍍金剛石鋸線和樹(shù)脂結(jié)合劑鋸線。

樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石鋸線是一種采用樹(shù)脂作為結(jié)合劑,將金剛石磨粒固結(jié)于鋸絲基體表面而形成的固結(jié)磨料鋸線。我們堅(jiān)持技術(shù)為主、服務(wù)至上的經(jīng)營(yíng)理念，幫助廣大客戶解決了輪胎、光伏硅、藍(lán)寶石、陶瓷，大理石等一些硬脆材料切割行業(yè)的諸多問(wèn)題。樹(shù)脂結(jié)合劑鋸線制造方法與樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪的制造類似,直接將含有金剛石磨料的樹(shù)脂混合物涂敷在金屬絲表面,經(jīng)過(guò)干燥后再固化。相比電鍍金剛石鋸線,樹(shù)脂涂層的剪切模量較低,鋸絲的扭切強(qiáng)度基本不變,更重要的是樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石鋸絲制作工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)。、

線鋸切割機(jī)

單線切割的金剛石線鋸分為往復(fù)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(guò)導(dǎo)輪實(shí)現(xiàn)循環(huán)切割。

優(yōu)點(diǎn)：1.整個(gè)鋸絲長(zhǎng)度均可參與切割；

2.使用壽命長(zhǎng)；

3.切割速度高（高達(dá)10——60m/s）。

單線往復(fù)式金剛石線鋸切割機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性好，可進(jìn)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(jìn)行復(fù)雜輪廓切割。缺點(diǎn)是鋸絲的有效工作強(qiáng)度受限制，鋸絲利用率不高，切割速度較低（一般2—3m/s）。

環(huán)形線切割設(shè)備

堅(jiān)硬材料切割時(shí)由于材料的硬度與金剛石顆粒硬度差小，因此切割時(shí)金剛石顆粒對(duì)被切材料表面的磨削速率減小，因而要適當(dāng)減慢切割速度；當(dāng)切割混合型材料時(shí)，由于被切割面的材質(zhì)不均勻，金剛石顆粒對(duì)不同材料的磨削速率不同，若切割速度設(shè)置過(guò)快容易損壞金剛石線，因而應(yīng)盡量放慢切割速度。一些時(shí)候?qū)嶒?yàn)者會(huì)根據(jù)個(gè)人實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕虮磺懈畈牧系奶匦詫?duì)切割線徑進(jìn)行具體要求，如要求切割下來(lái)的樣品表面平整度Ra在一定范圍內(nèi)或要求盡可能節(jié)約樣品，這時(shí)所用金剛石線應(yīng)按規(guī)定選擇適當(dāng)?shù)木€徑。

元素工具以技術(shù)為導(dǎo)向，擁有多項(xiàng)專利技術(shù)，其主要產(chǎn)品環(huán)形線切割設(shè)備為切割行業(yè)解決了多項(xiàng)切割難題，給光伏，磁材，陶瓷，輪胎等行業(yè)帶來(lái)了新的活力和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。歡迎各行業(yè)前來(lái)咨詢合作。