[发明专利]钨丝绳制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于晶体生长设备专用钨丝绳制备技术领域。

背景技术

在拉制单晶时需要一种提拉软轴，由几百根微细钨丝或不锈钢丝组成。随着拉制单晶方法和技术的提高，传统的使用不锈钢丝提拉绳已不适用高质量要求的拉制环境，其耐高温程度、承受拉力、使用寿命等已达不到现代提拉设备的要求。因此，在晶体生长设备中采用的提拉软轴最适合用右交互捻型的钨丝绳来作为提拉软轴。由于钨丝绳刚性大，具有较低的扭转应力，呈现不旋转特性、耐高温无磁性、超柔软、耐疲劳、抗腐蚀、无延伸、不松散、不缠绕、抗拉强度大等性能，从而得到广泛使用。国内目前没有专业生产钨丝绳的厂家，大部分是生产钢丝绳的单位，在通常的钢丝绳的绞捻机构中，使用的方法是筒式绞捻机构或四连杆式绞捻机构，其缺点是设备长、占地面积大、噪声大、辅助用材多、浪费大、操作不方便，钢丝的最小直径不小于0.15毫米，只能绞制较粗的钢丝绳。另外，其设备老化、绞制方式落后，原材料浪费偏大、能耗也高，同时，也没有直径在0.035毫米微细丝交互捻的钨丝绳的生产能力，制备工艺现状难以满足现代化制造业的要求。

目前，钨丝绳都是采用日本的进口产品。因此，在太阳能电池高速开发及高集成IC芯片广泛使用的今天，提供硅棒材料专用钨丝绳提拉软轴的自动化设备及先进的制备工艺是当务之急。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钨丝绳的制备工艺。

钨丝绳制备工艺，其特征是包括如下步骤：（仅以φ1.8，φ2.5两种规格为例）

（1）基础股线绞捻：采用最细为（一般选取φ0.035mm～φ0.065mm）的钨丝作为原材料，用绞捻设备进行右旋式绞捻；同时钨丝芯线由放线轮被动拉出后，通过空心主轴中心，由基础股线的外层绞捻将钨丝芯线包裹在中心，并经过牵拉及时收卷在收卷轮上；

（2）多股基础股线内层合股：通过绞捻设备将多股基础股线再进行左旋式绞捻，将基础股线作为芯线，由放线轮被动拉出后，通过多股基础股线的空心主轴中心，再经过六根基础股线的内层合股进行绞捻，将基础股线芯线包裹在中心，为内层合股；    

（3）多股基础股线的外层绞捻：再将十二根基础股线以左旋式绞捻在最外层为基础股线的外层绞捻，并经过牵拉及时收卷在收卷轮上；

（4）成品股绳的合股：将合股绞捻利用成品股绳的绞捻设备进行右旋式绞捻，成品股绳的绞捻分为单层右旋式绞捻或复层右旋式绞捻。

本工艺与现有制备工艺相比具有以下优点：

1、本钨丝绳的绞捻机构，采用周转轮系，使绞捻的钨丝绳在绞捻一圈的同时使每根钨丝相对绞捻中心反向自转一圈，使绞捻后的钨丝相互缠绕紧密，不易松散。2、新型制备工艺明显使多股基础股线的绞捻可使中心丝股、内层绞捻、外层绞捻三层一次完成，简化工艺过程。

3、新型制备工艺明显使成品钨丝绳（绳）复层绞捻可二层一次完成，简化了工艺过程。

4、具备消除钨丝绞捻后产生的内应力和整形功能的制备工艺。

5、使用最少的设备及最少的加工序，使复层绞捻一次完成，提高了产品产量、保证了产品的质量。

附图说明

图1为基础股线工序图。

图2为多股基础股线内层合股工序图。

图3为多股基础股线的外层绞捻工序图。

图4为成品股绳的合股单层右旋式绞捻工序图。

图5为成品股绳的合股复层右旋式绞捻工序图。

图6为本发明右交互捻层次示意图。图中编号：

1- 钨丝芯线、2-基础股线的外层绞捻、3-基础股线的内层合股、4- 基础股线的外层绞捻、5- 成品股绳的合股绞捻。 

具体实施方式

本钨丝绳的制备工艺可采用最细为的钨丝作为原材料，其中：

基础股线的绞捻由基础股线的专用设备进行右旋式绞捻：钨丝芯线-1由放线轮被动拉出后，通过空心主轴中心，由基础股线的外层绞捻-2将钨丝芯线-1包裹在中心，并经过牵拉及时收卷在收卷轮上。

通过多股基础股线的专用设备再进行左旋式绞捻：将基础股线作为芯线，由放线轮被动拉出后，通过多股基础股线的空心主轴中心，再经过六根基础股线的内层合股-3进行绞捻，将基础股线芯线包裹在中心，为内层合股。在此之上，再将十二根基础股线以左旋式绞捻在最外层为基础股线的外层绞捻-4，并经过牵拉及时收卷在收卷轮上。

成品股绳的合股绞捻-5利用成品股绳的专用设备进行右旋式绞捻，成品股绳的绞捻分为单层右旋式绞捻合计532根、复层右旋式绞捻合计931根的两种规格。