一种线锯切割方法技术

本发明专利技术公开了一种线锯切割方法，包括：在线锯切割机的导轮上进行布线，使导轮的布线区内的相邻两根钢线的间距等于目标籽晶的厚度；进行线锯切割。应用本发明专利技术提供的线锯切割方法切割籽晶时，锯缝损失小，硅棒的利用率高，籽晶的生产成本低，切割得到的籽晶的端面平整度较好，籽晶合格率高，而且此种切割方法可以增加每次切割产生的籽晶数量，提高切割籽晶的生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池领域，尤其涉及。
技术介绍
随着太阳能电池的广泛应用，晶体硅材料的需求逐渐增大，由于单晶材料相对于多晶材料，在电性能、热像能、磁性能等方面具有优越性，因此可以尝试在晶体生长中增大晶粒的尺寸，减少晶粒数量，并称此类具有大的晶体尺寸，很少晶粒数量的晶体为类单晶，以在突出单晶性能的同时，使晶体硅材料的应用多元化。之后，业内的专家和学者研制开发出了铸造类单晶的方法，类单晶铸造是以单晶作为籽晶，放置于坩埚底部，将多晶硅料和硼母合金放置于籽晶之上。然后将装好料的坩埚放置于铸锭炉中，铸造出类单晶硅锭。和常规多晶硅铸锭相比，类单晶铸锭多了一道籽晶加工的工序，籽晶加工的工序需要将单晶娃棒切割成为面积为156mmX 156mm,厚度为20mm 30mm的娃块,作为铸造类单晶的籽晶。现有的较常用的籽晶加工的方法为带锯切割，带锯切割的过程是通过两个带轮带动锯片进行切割的。但是带锯切割存在加工耗时多、生产成本高，硅棒损耗大，且切割得到的籽晶质量较差等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供，此种线锯切割方法可以在减少加工时间，降低生产成本和硅棒损耗的同时，改善籽晶的质量。为实现上述目的，本专利技术实施例提供了如下技术方案:—种线锯切割方法在线锯切割机的导轮上进行布线，使导轮的布线区内的相邻两根钢线的间距等于目标籽晶的厚度；进行线锯切割。优选的，所述线锯切割机的导轮的布线区的槽距大于导轮的入线口和出线口的槽距，且导轮的布线区内的槽距是均匀的。优选的，所述入线口和所述出线口的宽度为15mm。优选的，所述入线口和出线口的槽距沿导轮的布线区到导轮两侧的方向逐渐减小。优选的，所述布线区的槽距为5mm，所述入线口和出线口靠近导轮边缘的最小槽距为 345 μ m。优选的，所述入线口和出线口的槽距是均匀的。优选的，所述布线区的槽距为5mm，所述入线口和出线口的槽距为345 μ m。优选的，在线锯切割机的导轮上进行布线的过程为:在导轮的入线口和出线口每一个槽布一根线，在导轮的中间布线区每四个槽布一根线。优选的，所述线锯切割过程采用往复切割方法。优选的，所述往复切割方法的回线率为80%。优选的,所述线锯切割过程的线锯切割机的工作台下降速度为0.3mm/mirT0.5mm/min,包括端点值。优选的，当所述线锯切割的钢线直径为0.13mm时，所述线锯切割的钢线运行速度为13m/s，入线口侧的钢线张力为24N，出线口侧钢线张力为22N，工作台下降速度为0.5mm/min，浆料流量为150kg/min。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点:本专利技术提供的线锯切割方法，通过改变线锯切割机的导轮的线网的布线方式，使线锯切割机可以用于切割籽晶。由于线锯切割机的切割质量稳定，因此应用线锯切割机切割得到的籽晶的端面平整度较好，改善了籽晶的质量。线锯切割机是采用钢线带动砂浆进行切割，且钢线的直径较小，故应用线锯切割机切割籽晶可以使锯缝损失较小，减小了硅棒的损失，提高硅棒的利用率，降低了籽晶的生产成本。此外，由于线锯切割机是采用线网切害I]，提闻了每次切割广生的杆晶数量，因此提闻了切割杆晶的生广效率。附图说明通过附图所示，本专利技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。图1是本专利技术提供的线锯切割方法的流程图；图2是本专利技术提供的一种线锯切割机的导轮槽距及布线方法；图3是本专利技术提供的另一种线锯切割机的导轮槽距及布线方法。具体实施例方式正如
技术介绍
部分所述，现有的带锯切割存在加工耗时多、生产成本高，硅棒损耗大，且切割得到的籽晶质量较差等问题。专利技术人研究发现，现有的带锯切割存在加工耗时多、生产成本高，硅棒损耗大，且切割端面平整度差等问题的原因包括:首先，由于带锯设备本身的限制，带锯设备切割一块籽晶需要12分钟，生产一个铸锭需要的25块籽晶，共需5小时，加工耗时多；其次，现有的带锯切割使用的是厚度为0.5mm的金刚石锯条，切割产生的刀锋损失达1mm，增加了硅棒的损耗，间接增加了籽晶的生产成本；此外，由于带锯切割是由两个带轮带锯条进行切割的，在切割过程中锯条会产生微小的振动，导致籽晶块的端面不平整，影响籽晶质量。通过改造现有的硅锭开方机可以克服带锯切割的上述缺点。现有硅锭开方机的结构包括:设置在设备切割室内下部的绕线盘、工件板，其中导轮设置在切割室内的上部，钢线布设在所述导轮和所述绕线盘的轴面上，工件板放置在设备工作台上。硅锭开方机的切割过程则为绕有钢线的切割头匀速下降，工件固定在位于切割头下方的工件板上，钢线携带着切割刃料高速运转对工件进行切割。在应用硅锭开方机切割的过程中，需要将安装有绕线盘的轴承固定在位于机床上的轴承盒上，而在切割头的下方成方形布置着四个相同轴承，且每个轴的其中一端都需要驱动部分，由驱动电机通过皮带带动轴承转动，从而带动绕线盘转动，切割过程中在位于切割头下方的工件板上可以放置多个籽晶块(I块 5块)同时切割。但是由于硅锭开方机的设计是用来切割硅锭的，绕线盘间距为156mm，一次可切割25块硅块，其中每个轴上有六个绕线盘，每个绕线盘上绕过一根附带80N张力的钢线。因此如果应用硅锭开方机切割籽晶块，需要将绕线盘间距调到20mm，将增加7倍于设计量的绕线盘数，再加上钢线的张力间接附加到轴承的力也增加了，直接导致驱动电机负载加大，在长时间运转的情况下，增加了设备导轮电机的负载，使得伺服电机在高负荷情况下运行，大大降低了电机的使用寿命。此外在由于普通的硅锭开方机机床只能切割处30mm以上的硅块籽晶，所以在将硅锭开方机用于切割厚度为20_的籽晶时，需要重新设计绕线盘和工件板的结构，从而增加了改造机床的费用，增加了设备成本。专利技术人研究发现，通过改造线锯切割机用来切割籽晶不仅可以克服现有的带锯切割的缺点，还可以克服硅锭开方机切割籽晶带来的问题。基于上述原因，本专利技术实施例提供了，如图1所示，包括以下步骤:步骤SlOl:在线锯切割机的导轮上进行布线，使导轮的布线区内的相邻两根钢线的间距等于目标籽晶的厚度。步骤S102:进行线锯切割。本专利技术提供的线锯切割方法通过改变线锯切割机的导轮的线网的布线方式，使线锯切割机可以用于切割籽晶。此种线锯切割方法可以改善籽晶的端面平整度，提高籽晶的合格率；减小切割籽晶的锯缝损失， 提高硅棒的利用率，降低籽晶的生产成本；提高了切割籽晶的生产效率。此外，除了改变线锯切割机的导轮的线网的布线方式外，无需对线锯切割机的其他部分进行改造，节省了改造设备的成本。为使本专利技术的目的、技术方案和优点能够更加明显易懂，下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。其次，本专利技术结合示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。下面结合具体实施例对本专利技术提供的线锯切割方法进行具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线锯切割方法，其特征在于，包括：在线锯切割机的导轮上进行布线，使导轮的布线区内的相邻两根钢线的间距等于目标籽晶的厚度；进行线锯切割。

【技术特征摘要】
1.一种线锯切割方法，其特征在于，包括: 在线锯切割机的导轮上进行布线，使导轮的布线区内的相邻两根钢线的间距等于目标籽晶的厚度；进行线锯切割。2.根据权利要求1所述的切割方法，其特征在于，所述线锯切割机的导轮的布线区的槽距大于导轮的入线口和出线口的槽距，且导轮的布线区内的槽距是均匀的。3.根据权利要求1所述的切割方法，其特征在于，所述入线口和所述出线口的宽度为15mm。4.根据权利要求1所述的切割方法，其特征在于，所述入线口和出线口的槽距沿导轮的布线区到导轮两侧的方向逐渐减小。5.根据权利要求4所述的切割方法，其特征在于，所述布线区的槽距为5mm，所述入线口和出线口靠近导轮边缘的最小槽距为345 μ m。6.根据权利要求1所述的切割方法，其特征在于，所述入线口和出线口的槽距是均匀的。7.根据权利要求6所述的切割方法，其特征在于，所述布线区的槽距为5mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙峰，汪飞，杨亮，杨银博，黄杰，
申请(专利权)人：英利集团有限公司，
类型：发明
国别省市：