浅谈多线切割机自适应排线机构

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摘 要：文章介绍了多线切割机的种类和发展方向，阐述了多线切割机自适应排线机构的工作原理及其机构设计，探讨了如何根据测量值判断金刚线的偏移位置。实验结果表明该机构可靠、稳定。

关键词：多线切割机；金刚线；自适应

1 研究背景

近年来，随着集成电路和太阳能光伏产业的飞速发展，用于对单晶硅、多晶硅、蓝宝石等硬脆材料进行前期高效率、高精度、低成本加工的多线切割技术一直受到国内外的关注。图1为多线切割原理示意图，多线切割技术不仅能够降低硅片的制造成本，满足硅片直径大，超薄厚度的发展趋势，而且加工后的硅片在弯曲度、翘曲度、平行度、晶片表面粗糙度等各项指标均优于传统的硅片加工技术，目前已成为硅材料切割加工领域的主流技术。根据切割材料的不同，多线切割机分为使用游离磨料和固结磨料两类，一般游离磨料切割即为多数硅片切割所应用的金属线表面喷洒砂浆的切割方式；固结磨料切割即为直接采用金刚线同时喷洒切削液的切割方式。根据其结构和切割形式的不同又可分为固定切割和摆动切割，使用游离磨料的固定切割形式的多线切割机广泛应用光伏和压电晶体行业。摆动式切割又可分为料摆和线摆两类，线摆切割方式被广泛的应用到国内外的多种多线切割机中，如日本的高鸟、NTC，国内的湖南宇晶，兰州瑞德等厂家都拥有这样的设备；料摆应用较少，如瑞士的MEYER BURGRE等少数厂家拥有这种切割方式的设备。

2 多线切割机的发展方向

目前金刚线多线切割机有代替传统多线切割机的趋势，传统多线切割工作是金属线表面喷洒砂浆进行切割，效率低、环境差、不易清洗，金刚线多线切割机使用金刚线进行切割，切割速度高、效率高，且较工作环境干净。因此金刚线代替传统金属线是多线切割机发展的方向。金刚线多线切割机要求线速度高，导轮数量少。减少的导轮数量利于线速度的提高且减少导轮的损耗，因此减少导轮的数量十分必要。

4 结束语

金刚线多线切割机代替传统金属线多线切割机是大势所趋，文章介绍了多线切割机自适应排线机构，该机构更能适应金刚线多线切割机的要求，该套机构目前已经成功应用到蓝宝石多线切割机上，实验结果表明，该套机构能够满足排线功能，节省了导轮数量，工作稳定。可靠、可应用在金刚线多线切割机设备上。

参考文献

[1]黄华梁，彭文生.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，1997.

[2]郑文纬，吴克坚.机械原理[M].北京：高等教育出版社，1997.

作者简介：谢耿勋（1987-），男，助理工程师，毕业于东北大学，现从事多线切割机相关设备的研发和设计工作。