一种提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构及槽轮的制作方法

    技术2024-02-20  47


    本实用新型属于硅棒生产设备技术领域,尤其是涉及一种提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构及槽轮。



    背景技术:

    随着目前光伏行业的快速发展,硅棒切割生产中,提高硅片品质,降低成本,是每个公司的最终目标,钻石线切割硅片技术已基本成熟,为了追求降低成本,切割过程中需进行提速,降低切割时间,在使用斜线网的布线方式下,使用正常槽型(u型、v型)会导致槽轮寿命降低、ttv/warp等参数控制能力较差。



    技术实现要素:

    鉴于上述问题,本实用新型要解决的问题是提供一种提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构及槽轮,尤其适合斜线网布线方式下使用,解决硅棒切割中由于硅片下压造成钢线在切割中的稳定性较差,钢线左右摆动造成的切割质量不良等问题及延长槽轮切割寿命。

    为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构,设于槽轮基体上,槽结构包括槽壁一、槽壁二和槽底,槽壁一与槽底垂直相切,槽壁二与槽底倾斜相交,槽壁一与槽壁二顶部开口宽度大于槽底直径,槽壁一与槽壁二之间的夹角小于90°。

    进一步的,槽底与槽壁一和槽壁二相交处的宽度大于金刚线的直径。

    进一步的,槽底的圆弧半径与金刚线半径相适应。

    进一步的,槽壁二与槽底倾斜相切。

    进一步的,槽底结构为u型结构。

    进一步的,槽结构的深度为160-300mm。

    进一步的,槽壁二倾斜方向与金刚线倾斜方向相适应。

    进一步的,槽结构的数量为多个,多个槽结构均布于槽轮基体上,相邻槽结构之间的距离与槽轮基体的直径相适应。

    一种斜线网布线用槽轮,槽轮上均匀设有上述槽结构。

    本实用新型具有的优点和积极效果是:

    1.由于采用上述技术方案,使得金刚线用槽轮的结构简单,便于金刚线布线,维修方便,便于斜线布线方式下金刚线布线;

    2.该槽结构的槽底采用u型结构,槽壁一与槽底垂直相切,槽壁二与槽底倾斜相交,使用斜线网时,金刚线位于该u型槽底处,保证了钢线与槽底槽壁一侧接触,增加了钢线的稳定性,减小了钢线的集中受力情况,提高了钢线的使用寿命;

    3.倾斜设置槽壁二,减少了金刚线的摆动,解决了由于金刚线的摆动带来的ttv等参数问题。

    附图说明

    图1是本实用新型的的一实施例的槽结构的结构示意图;

    图2是本实用新型的一实施例的多个槽结构的结构示意图;

    图3为现有槽轮受到金刚线进给速度为2.5mm/min的受力云图;

    图4为具有槽结构的槽轮受到金刚线进给速度为2.5mm/min的受力云图。

    图中:

    1、槽壁一2、槽壁二3、槽底三

    4、金刚线a1、槽壁一与水平方向的夹角a2、槽壁二与水平方向的夹角

    r、金刚线半径h、槽深l、相邻槽壁一与槽壁二之间的距离

    w、相邻槽结构之间的距离

    具体实施方式

    下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

    图1示出了本实用新型的一实施例的结构示意图,具体示出了本实施例的结构,本实施例涉及一种提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构及槽轮,用于金刚线斜线网布线方式下使用,解决硅棒切割中由于硅片下压造成钢线在切割中的稳定性较差,钢线左右摆动造成的切割质量不良等问题及延长槽轮切割寿命。

    上述的提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构,应用该槽结构进行金刚线布线进行硅棒切割,能够提高金刚线切割寿命和稳定性,该槽结构的数量为多个,均匀布置于槽轮基体上,便于金刚线在切割时进行布线,如图1所示,该槽结构包括槽壁一1、槽壁二2和槽底3,槽壁一1与槽壁二2分别与槽底3的两侧壁连接,使得槽壁一1、槽壁二2和槽底3构成能够容纳金刚线4的空腔,槽壁一1与槽底3垂直相切,槽壁二2与槽底3倾斜相交,且槽壁一1与槽壁二2之间构成的顶部开口宽度大于槽底3的直径,使得槽底3、槽壁一1和槽壁二2构成的空腔是上部具有开口的空腔,且上部开口的宽度大于底部槽底3的直径,上部开口大,槽底直径小,空腔从上至下宽度逐渐减小,且槽壁一1垂直与槽底3相切,槽壁二2倾斜与槽底3相交,槽壁一1与槽壁二2之间的夹角小于90°。金刚线4切割采用斜线网时,金刚线4位于槽底3处,使得金刚线4与槽底3的槽壁一侧接触,增加了金刚线的稳定性,减少了金刚线集中受力情况,提高了金刚线的使用寿命。

    具体的,该槽结构的槽底3为圆弧结构,为具有一定直径的圆弧凹槽,该圆弧凹槽可以是圆心角小于180°的劣弧圆弧凹槽,也可以是圆心角大于180°的优弧圆弧凹槽,还可以是圆心角为180°的圆弧凹槽,或者是u形槽,根据实际需求进行选择,在这里,优选的,该槽底3为u形槽,且该槽底3的圆弧半径与金刚线4的半径相一致,使得金刚线4在位于该槽结构时,能够处于槽底3内,为金刚线4在进行硅片切割时提供支撑,便于金刚线受力,增强了金刚线与槽结构接触时的稳定性。

    如图2所示,上述的槽壁一1为竖直壁结构,且槽壁一1与槽底3一侧的侧壁垂直相切,槽壁一1与水平方向的夹角a1为90°,且槽壁一1与槽底3的中心线相平行;上述的槽壁二2与槽底3的另一侧的侧壁倾斜相交,优选的,槽壁二2与槽底3的另一侧的侧壁倾斜相切,槽壁二2与水平方向呈一定夹角a2,且该夹角a2小于90°,该夹角a2的大小根据槽结构的槽深h进行选择,槽结构的槽深h深度越大,槽壁二2与水平方向的夹角a2越小,槽壁二2与水平方向的夹角a2根据槽结构的槽深h进行选择。当槽结构的槽深h深度为260mm时,槽壁二2与水平方向的夹角a2为76°,当槽结构的槽深h的深度为260.81mm时,槽壁二2与水平方向的夹角a2为65°,槽结构的槽深h的深度为160-300mm,根据金刚线的直径进行选择。由于槽壁二2倾斜设置,使得金刚线4方便进入槽结构,且使得金刚线在进行硅片切割时偏向槽壁二2的一侧,使得槽壁二2给予金刚线4一个支撑,使得槽底3受到的作用力减小,减少了槽结构在金刚线进行切割的磨损,延长了槽结构的使用寿命,进一步延长了具有该槽结构的槽轮的使用寿命。

    进一步优化方案,由于槽壁二2倾斜设置,槽壁一1与槽壁二2相交的角度小于90°,使得槽结构的开口处宽度大于槽底3的宽度,且槽壁二2的倾斜方向与斜线网金刚线4的倾斜方向一致,便于金刚线4进入该槽结构中。

    具有该槽结构的槽轮,其具有的槽结构的数量为多个,根据槽轮基体的直径和槽结构的槽深h深度进行选择,不同的槽深h使得相邻两个槽结构之间的距离不同,适合不同数量的金刚线4在斜线布线方式下使用。在金刚线4的半径均为50mm的情况下,当槽结构的槽深h为260mm时,相邻两个槽结构之间的距离w为254.82mm,槽壁二2与水平方向之间的夹角a2为76°,第一个槽结构的槽壁二2与相邻的第二个槽结构的槽壁一1之间的距离l为106.77mm;当槽结构的槽深h为260.81mm时,相邻两个槽结构之间的距离w为260mm,槽壁二2倾斜方向与水平方向之间的夹角a2为65°,相邻两个槽结构中,第一个槽结构的槽壁二2与第二个槽结构的槽壁一1之间的距离l为54.65mm。

    现有的槽结构为u型槽结构,即槽壁一与槽壁二均与槽底垂直相切,金刚线在切割过程中,受到相同的切割进给速度,现有的u型槽结构与本实施例的槽结构受到的应力不同,如图3和4所示,图3示出了现有的u型槽结构受到金刚线进给速度为2.5mm/min的受力云图,图4示出了本实施例中的槽结构受到金刚线,由此可以知道,本实施例的槽结构受到的比现有的槽结构受到的应力低96.14%,且现有的u型的受力分布为整个槽结构,本实施例的槽结构受力只有槽壁一1受力较大,采用槽壁一1与槽底3垂直相切,槽壁二2与槽底3倾斜相交,改善了槽结构的受力分布,减少了槽结构在切割过程中的磨损、变形,延长了槽结构的使用寿命,延长了槽轮的使用寿命。

    本实施例的工作过程:均布槽结构的槽轮安装完成后,采用斜线布线方式进行金刚线布线,每一个槽结构中布设有一个金刚线,金刚线布设完成后,进行硅片的切割。

    本实用新型具有的优点和积极效果是:由于采用上述技术方案,使得金刚线用槽轮的结构简单,便于金刚线布线,维修方便,便于斜线布线方式下金刚线布线;该槽结构的槽底采用u型结构,槽壁一与槽底垂直相切,槽壁二与槽底倾斜相交,使用斜线网时,金刚线位于该u型槽底处,保证了钢线与槽底槽壁一侧接触,增加了钢线的稳定性,减小了钢线的集中受力情况,提高了钢线的使用寿命;倾斜设置槽壁二,减少了金刚线的摆动,解决了由于金刚线的摆动带来的ttv等参数问题。

    以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。


    技术特征:

    1.一种提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构,设于槽轮基体上,其特征在于:所述槽结构包括槽壁一、槽壁二和槽底,所述槽壁一与所述槽底垂直相切,所述槽壁二与所述槽底倾斜相交,所述槽壁一与所述槽壁二顶部开口宽度大于所述槽底直径,所述槽壁一与所述槽壁二之间的夹角小于90°。

    2.根据权利要求1所述的提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构,其特征在于:所述槽底与所述槽壁一和所述槽壁二相交处的宽度大于所述金刚线的直径。

    3.根据权利要求1或2所述的提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构,其特征在于:所述槽底的圆弧半径与金刚线半径相适应。

    4.根据权利要求1或2所述的提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构,其特征在于:所述槽壁二与所述槽底倾斜相切。

    5.根据权利要求1或2所述的提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构,其特征在于:所述槽底结构为u型结构。

    6.根据权利要求1或2所述的提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构,其特征在于:所述槽结构的深度为160-300mm。

    7.根据权利要求1或2所述的提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构,其特征在于:所述槽壁二倾斜方向与所述金刚线倾斜方向相适应。

    8.根据权利要求1或2所述的提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构,其特征在于:所述槽结构的数量为多个,多个所述槽结构均布于所述槽轮基体上,相邻所述槽结构之间的距离与所述槽轮基体的直径相适应。

    9.一种槽轮,其特征在于:所述槽轮上均匀设有如权利要求1-8所述的槽结构。

    技术总结
    本实用新型提供一种提高金刚线切割寿命和稳定性的槽结构及槽轮,设于槽轮基体上,槽结构包括槽壁一、槽壁二和槽底,槽壁一与槽底垂直相切,槽壁二与槽底倾斜相交,槽壁一与槽壁二顶部开口宽度大于槽底直径,槽壁一与槽壁二之间的夹角小于90°。本实用新型的有益效果是该槽结构的槽底采用U型结构,槽壁一与槽底垂直相切,槽壁二与槽底倾斜相交,使用斜线网时,金刚线位于该U型槽底处,保证了钢线与槽底槽壁一侧接触,增加了钢线的稳定性,减小了钢线的集中受力情况,提高了钢线的使用寿命。

    技术研发人员:郭俊文;赵越;崔伟;侯建明;李志强;张建华;高树良;谷守伟
    受保护的技术使用者:内蒙古中环光伏材料有限公司
    技术研发日:2018.08.29
    技术公布日:2020.03.31

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