[实用新型]多线切割金刚石线切割机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种线切割机床，尤其是用于硅晶体切割用的机床。

背景技术

用于太阳能光伏电池的硅片是由多晶硅直拉成单晶棒或铸成多晶锭，经过头尾切除，截断成能用于切片机切片的单晶棒或多晶硅方块，再由切片机切成薄片而成。由于硅晶体属硬脆性材料，加工困难。截断(包括头、尾切割)大多采用金刚石外圆切割、带锯切割的方法来解决。外圆切割方法简单，但刀片刚性差，易产生侧向摆动，切缝大，材料浪费大。特别是对于切割大尺寸的单晶棒或铸成多晶硅块为保证刀片刚性需要其自身厚度大，切缝更大，材料浪费尤为明显，很不经济。这种切割方法已逐步淘汰。目前较常用的方法是带锯切割。带锯切割解决了外圆切割切缝大的问题，但由于锯片薄了以后也存在稳定性的问题。切割过程中容易产生偏斜或产生波浪形；不但表面质量差，同样也产生材料的浪费；且带锯切割也只能单件切割，效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种线切割机床，该机床应能有效切割硅晶体材料，并具有截面平整、材料消耗少以及可多刀同时切割因而切割效率高的特点。

本实用新型提供的技术方案是：多线切割金刚石线切割机，包括床身、设置在床身上的工作台、工作台驱动机构以及控制系统；其特征在于该切割机还设有切割工件用的金刚石钢丝、定位金刚石钢丝运动路线的导轮机构、驱动金刚石钢丝运动的驱动机构、储存金刚石钢丝的储丝机构、保持金刚石钢丝张力的张紧机构；所述的床身设有一竖直布置的轨道，工作台则可滑动地定位在该轨道上，另有一液压机构对工作台施加竖直向上的推力；所述的导轮机构中至少有一对导轮设置在工作台两边以形成跨越工作台的至少一条金刚石线切割线路；进而对工作台上的工件进行切割。

所述的驱动机构是电机及其带动的驱动轮；金刚石钢丝缠绕驱动轮，在张紧力的作用下得以驱动。

所述的储丝机构包括电机带动的储丝筒以及与储丝筒配合的排线机构。

所述的张紧机构是重锤式张紧机构。

本实用新型的工作原理是：首先将工件固定(一般通过常规的压板顶压方式固定工件)在工作台上，并调整其位置使一条或若干条金刚石线处于工件切割正确位置上方；接着切割机启动，储丝机构与驱动机构同步运行，金刚石线在驱动轮的带动(金刚石钢丝缠绕驱动轮，在张紧力的作用下得以驱动)下高速运动；与此同时工作台带动工件竖直向上进给，工件得到多线同时切割或多个工件同时得到切割(图1所示)。当储丝机构运行到接近钢丝的尾端时，控制系统发出指令使得储丝机构与驱动机构同步反向运行；如此循环往复，直至对工件的一次切割完成；之后工作台带动工件竖直向下运动至原位(金刚石线又悬垂在工件的上边，操作员可转动手轮(左手轮11-1或右手轮11-2)使丝杆转动，进而带动工作台横向移动一定距离(由所需的工件厚度决定移动距离)；之后可重新进行第二次切割；直至切割完成。

本实用新型的有益效果是：本实用新型与现有的外圆切割方式、带锯切割方式比较，具有切缝小(当线径采用0.23时，切缝只有0.24～0.25)，截面平整的特点；进而可大幅减少了材料的浪费，具有较好的经济性。当用于多件切割时，由于多线对多个工件同时切割，生产效率成倍得到提高；经济效益更为显著。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图。

图2是本实用新型的俯视结构示意图。

图3是本实用新型的左视结构示意图。

图4是本实用新型中的张紧机构示意图。

具体实施方式