本實用新型專利技術提供一種使用玻璃纖維切割絲的多線切割機，切割機具有切割輥、放線輪、收線輪、切割絲經導線輪引導，在切割輥之間卷繞以等間隔平行地拉伸而形成具有多個切削部分的切削區域。切割機使用具有更高的比強度和更低的比重的玻璃纖維作為切割絲，以比相同直徑的鋼絲具備更高的切割速度，施加更高的壓力和以更快的速度運行。在相同的張力大小要求下，可以采用直徑更細的玻璃纖維作為切割絲，對待切割材料進行切割。還通過將磨料固著在切割絲表面上，可直接參與切割，不再使用砂漿，其加工效率是傳統的游離磨料多線切割的數倍以上，并且有效延長了切割絲的使用壽命，極大地降低了切割成本，從而降低了成本，另一方面也減少了對環境的污染。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及光伏或半導體領域中的切割加工領域，更具體地說，本技術涉及機械磨削加工領域，屬于特種加工的范疇。
技術介紹
多線切割技術是在20世紀90年代開始發展起來的。這種切割方式是把一根細長的鋼線纏繞在排線輪上，鋼線兩頭分別由放線機構與收線機構拉緊。在收放線機構與排線輪之間裝有若干張力控制輪，用以控制鋼絲的剛度。排線輪高速正反向有節奏地旋轉實現鋼線往復運動，同時將砂漿帶入加工區域進行研磨切割。砂漿是由切削液(如聚乙二醇)和碳化硅微粉按照一定的比例混合而成的具有一定黏度的流體。多線切割能一次同時切割上千片硅片，切割效率相對傳統的內外圓切割要高的多，所以在大直徑硅片加工領域和太陽能硅片領域它已取代傳統的內外圓切割成為這一領域的主力軍。然而，由于多線切割技術是依靠鋼線帶動磨粒來切割硅片，屬于機械磨削，使得硅片的表面損傷層較大，要進一步降低硅片的厚度或切割大尺寸的硅片技術難度較大。線切割的成本很高，占到硅片生產成本的30%。目前所用切割絲一般是鋼絲，即鋼絲攜帶砂漿高速運動，它每一秒運轉的速度是10米?20米。砂漿中的游離磨料在鋼絲的壓力和速度的帶動下，對待切割材料進行研磨型加工，從而實現切割。I兆瓦太陽能電池板需要I噸/單晶硅，一頓單晶硅切割需要0.7噸鋼絲。高峰時，切割鋼絲的人民幣單價為9-12元/m，換算成重量約在10萬元/噸左右，2013年降低到2.3萬元/噸。玻璃纖維(英文原名為:glass fiber或fiberglass)是一種性能優異的無機非金屬材料，種類繁多，優點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好，機械強度高。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經高溫熔制、拉絲等工藝制造成的，其單絲的直徑為幾個微米到二十幾米個微米，相當于一根頭發絲的1/20-1/5。一般情況下，玻璃纖維的直徑愈細，抗拉強度越高。玻璃纖維的抗拉強度比同成分的玻璃高幾十倍，例如有堿玻璃的抗拉強度只有40-100MPa，而用它拉制的玻璃纖維強度可達2000MPa，其強度提高了 20-50倍。玻璃纖維的拉伸強度比高強合金鋼還要高，高強玻璃纖維其特點是高強度、高模量，它的單纖維抗拉強度為2800MPa。玻璃纖維的比重不到鋼的1/2，抗拉強度一般是鋼的5_7倍。按重量計，相同強度和重量的玻璃纖維切割絲，長度可以達到鋼絲的10倍。在實現本專利技術過程中，專利技術人發現現有技術至少存在如下問題:以生產太陽能硅片為例，由于硅片厚度對太陽能電池的光電轉換效率無影響，因此提高硅材料利用率成為降低硅片加工成本的重要途徑之一。切割中刀縫(切片材料損失)跟研磨砂顆粒度與切割鋼絲直徑有著非常重要的關系，如直徑為0.140mm的切割鋼絲的切片材料損失在200 μ m以下。為減少對待切割材料的損耗，切割絲的直徑在不斷縮小，只有更細的切割絲才能形成更窄的切割縫隙，減少待切割材料的損耗。同時為了加快切割速度，需要切割絲施加更高的壓力和以更快的速度運行。這些都對切割絲的強度提出了新的更高的要求。
技術實現思路
本技術主要是解決現有技術所存在的技術問題:提供一種使用玻璃纖維切割絲的多線切割機，用具有更高的比強度和更低的比重的玻璃纖維作為切割絲，以比相同直徑的鋼絲具備更高的切割速度，施加更高的壓力和以更快的速度運行。在相同的張力大小要求下，可以采用直徑更細的玻璃纖維作為切割絲，對待切割材料進行切割。為達到上述目的，本技術的技術方案是這樣實現的:本技術的一個方面是提供一種使用玻璃纖維切割絲的多線切割機，特征在于其包括:切割裝置、切割液、容器，所述容器具有底板及四個分別圍設在所述底板四周側緣的側板，所述容器用于盛裝所述切割液及放置所述待切割材料，且所述待待切割材料至少部分浸沒于所述切割液中；所述切割裝置設置于所述容器所容納切割液上側，至少具有機架、分別設置于所述機架四周側的至少一組可升降的切割輥、至少一個導線輪、至少一根切割絲，所述切割絲的橫截面為圓形或近似圓形，直徑為0.001-1.00mm，所述切割絲為為連續玻璃纖維長絲，至少一根所述切割絲經所述導線輪引導，在至少一對所述切割輥之間卷繞之少一次，在所述切割輥之間以等間隔平行地拉伸而形成具有多個切削部分的切削區域。本技術的另一個方面是提供一種使用玻璃纖維切割絲的多線切割機，特征在于其包括:切割裝置，所述切割裝置包括至少一組可升降的切割輥、至少一個放線輪、至少一個收線輪、至少一根切割絲，所述切割絲的橫截面為圓形或近似圓形，直徑為0.001-1.0Omm，所述切割絲為為連續玻璃纖維長絲，所述玻璃纖維外表面上具有防磨涂層，所述防磨涂層為環氧樹脂；至少一根所述切割絲經所述導線輪引導，在至少一對所述切割輥之間卷繞之少一次，在所述切割輥之間以等間隔平行地拉伸而形成具有多個切削部分的切削區域。進一步的，所述玻璃纖維外表面上具有防磨涂層，所述防磨涂層為環氧樹脂，所述切割絲外表面有一磨料涂層，所述磨料涂層采用化學鍍或粘結方式固定在切割絲外表面上。本技術同現有技術相比，由于將磨料固著在切割鋼絲表面上，可直接參與切害J，不再使用砂漿，其加工效率是傳統的游離磨料多線切割的數倍以上，并且有效延長了切割絲的使用壽命，極大地降低了切割成本，另一方面也減少了對環境的污染。此外，本技術可以應用到電子工業、光電行業等領域，適用范圍非常廣，值得推廣應用。【附圖說明】下面結合附圖和實施例對本技術進一步說明。圖1為使用玻璃纖維切割絲的多線切割機的一種結構示意圖；圖2為使用具有磨料涂層的玻璃纖維切割絲的多線切割機的一種結構示意圖；當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種使用玻璃纖維切割絲的多線切割機，特征在于其包括：機架、切割裝置、切割液、容器，所述容器具有底板及四個分別圍設在所述底板四周側緣的側板，所述容器用于盛裝所述切割液及放置所述待切割材料，且所述待待切割材料至少部分浸沒于所述切割液中；所述切割裝置設置于所述容器所容納切割液上側，設置于所述機架四周側的至少一組可升降的切割輥、至少一個放線輪、至少一個收線輪、至少一根切割絲，所述切割絲的橫截面為圓形或近似圓形，直徑為0.001?1.00mm，所述切割絲為為連續玻璃纖維長絲，至少—根所述切割絲經所述導線輪引導，在至少一對所述切割輥之間卷繞之少一次，在所述切割輥之間以等間隔平行地拉伸而形成具有多個切削部分的切削區域。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：車國志，
申請(專利權)人：車國志，
類型：新型
國別省市：新疆;65
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。