[實用新型]一種金剛石多線切割走線系統

有效

• 申請號: 201320651678.7
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN203542877U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 劉咸成;劉嘉賓;呂文利;朱宗樹
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十八研究所
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;李發軍

技術領域

本實用新型涉及LED照明、新型特種電子材料和太陽能光伏設備領域，具體為一種金剛石多線切割走線系統，主要用于藍寶石、碳化硅、晶硅等材料的金剛石多線切割。

背景技術

金剛線多線切割具有效率高和清潔環保等特點，已廣泛使用于LED藍寶石和新型特種材料碳化硅等硬脆材料的切割，近年來太陽能光伏行業的發展迅速，為克服砂漿切割帶來的環境污染問題，金剛線多線切割晶硅材料將逐步替代砂漿切割。由于金剛線價格遠高于砂線，造成了單片的成本高企不下，嚴重制約了金剛線多線切割晶硅材料的普及。

金剛線切割主體主要由電鍍金剛線（常用）和冷卻液（水）組成，電鍍金剛線由金屬基線、金剛石粉（顆粒）通過電鍍（鍍鎳）等工藝制作，以金屬線為基礎，周邊鍍鎳以鎳層固定金剛石顆粒，金剛石顆粒的刃角具有對材料進行切割的能力，在切割中，顆粒相對鋼絲固定，基線運動帶動與材料接觸的區域進行切割，非接觸部分不切割，多次往返切割后，接觸部分的金剛石顆粒被磨平，切割能力下降，但基線不磨削。冷卻液起冷卻和沖刷排屑的作用。

根據金剛線的多次往返切割的特性，未接觸參與切割的金剛石顆粒刃角完好，仍具有很強的切削能力，其區域若占整線40%左右，而常規切割機收線輪繞線與放線輪繞線規則一致，線上未切削部分的金剛石顆粒無法再次利用。

實用新型內容

為了適應產業化生產、環保低碳和市場的發展趨勢，提高金剛線利用率，降低生產成本，本實用新型旨在提供一種金剛石多線切割走線系統，該走線系統，分析金剛線多線切割的機理，挖掘金剛線使用過程中的潛在資源，可提高金剛線利用率30%以上。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種金剛石多線切割走線系統，包括放線輪、收線輪、放線導線輪、收線導線輪、至少一個換向導線輪以及多個切割主輥；連接在放線輪與收線輪之間的金剛線繞裝在所述放線導線輪、收線導線輪、至少一個換向導線輪以及多個切割主輥上；其結構特點是，所述放線輪的軸線與收線輪軸線在同一平面，使所述放線輪與收線輪的位置可互換。

由此，放線輪與收線輪的位置可實現互換，依據金剛線多次往返切割的特性，其線與工件切割接觸的部分金剛石顆粒被磨損導致切削力下降最后遭棄用，通過改變收線的繞線規則使線翻邊，在第二次切割時利用原未接觸切割的金剛石顆粒進行切削，大幅度提高金剛線的利用率，降低藍寶石的生產成本，促進晶硅金剛線環保切割的產業發展。

以下為本實用新型的進一步改進的技術方案：

為了精確控制金剛線的張力大小，所述換向導線輪中的至少一個上裝有張力傳感器。

進一步地，本實用新型還包括張力控制臂，該張力控制臂與所述導線輪中的至少一個相連。由此，可以精確地調整金剛線的切割力大小。

進一步地，所述放線導線輪的位置使金剛線與放線導線輪相切，且放線導線輪位置的金剛線保持水平或垂直。

進一步地，所述收線導線輪的位置使金剛線與收線導線輪相切，且收線導線輪位置的金剛線保持水平或垂直。

作為一種具體的放線形式，所述放線輪和收線輪轉動方向相反。

進一步地，所述放線導線輪可沿著平行于放線輪的軸線方向移動，且放線導線輪的移動行程大于放線輪的排線寬度。

進一步地，所述收線導線輪可沿著平行于收線輪的軸線方向移動，且收線導線輪的移動行程大于收線輪的排線寬度。

所述金剛線一側設有限位感應輪。

藉由上述結構，本實用新型要求收線輪與放線輪軸線同一平面（水平面或垂直面），收線放線位置不在兩線輪軸線平面一側在兩軸線內，收線放線輪轉動方向相反，或收線放線位置在線輪軸線平面一側但其中一個位于兩軸線外，收線放線輪轉動方向也相反，收放導線輪位置使走線與收放線輪成切線方向，收放線導線輪沿收放線輪的軸線方向移動，行程大于收放線輪的排線寬度。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型是改變收線輪的轉動方向，調整收線導線輪的位置，變動繞線規則，使放線輪的線外側被壓在收線輪的內側（翻邊繞線）。第一次切割完畢后，將收線輪移至放線輪位置進行第二次切割，原未接觸切割的金剛石顆粒與工件接觸進行切割，金剛線的利用率可提高30%以上。