太阳能硅片游离磨料电解磨削多线切割表面完整性研究

游离磨料多线切割是目前加工太阳能硅片的主要方法。然而,该方法切痕较深,损伤层较厚,进一步增大硅片尺寸、减小硅片厚度难度很大。游离磨料电解磨削多线切割,复合了机械磨削和电化学加工方法,通过在加工过程中给硅锭和切割线施加电场产生阳极钝化或腐蚀,可以有效降低切割负载,提高切割效率,改善硅片的表面质量。以156 mm×56 mm(8寸)、电阻率(1~3?·cm)P型多晶硅片切割为例,初步试验结果表明,采用相同的切割参数和原材料,相对于游离磨料多线切割,电解磨削多线切割硅片的弯曲度降低了3μm,分布区间集中在0~9μm之间;采用20%的Na OH溶液腐蚀硅片,表面的隐裂和深沟槽较少出现,说明硅片的表面损伤程度减轻,有利于减少后续制绒减薄量。该方法和现有游离或固结磨料多线切割技术兼容性好,设备改造成本低,工程应用前景十分广阔。     

大直径太阳能硅片高效低损耗线切割技术研究

随着太阳能电池对大直径硅片的需求不断增加,大尺寸超薄硅片多线切割技术的发展趋势将日益明显。传统的外圆和内圆切割已经不能满足现有硅片大尺寸、小切缝、高质量和高效率的要求。本文对硅片切割方法、游离磨料多线切割基本原理、线切割硅片材料去除机理以及切割工艺因素进行了综述。     

硅片多线切割机张力控制方法研究与探讨

多线切割技术是目前硅片切割加工中广泛采用的技术,而切割机床走丝系统的张力控制对硅片的加工质量有重要影响。文中对切割线张力的特点和控制要求、常见的张力控制方式以及采用伺服电机控制的张力控制系统等问题进行了研究与探讨。     

高速线切割系统张力控制研究

本文对高速线切割系统的张力控制技术进行论述,分析了高速线切割系统中张力控制技术的特点,在此基础上,提出了一种线张力的控制方法.该方法基于对张力摆臂位置信号变化的实时检测,将检测位置的变化转变为电机扭矩的变化,通过控制电机扭矩来调整切割线张力,由控制软件来实现对切割线张力的检测、分析与控制.控制方式简洁,控制精度高,成功实现了在双轴辊系统驱动下的多线切割机张力控制.实验证明,该方法可靠、稳定,能很好的检测并控制多线切割系统张力精度.     

硅片多线切割机主辊变形的研究分析

对硅片多线切割机关键部件主辊的变形进行了研究,通过主辊的建模,对其受力分析,通过静力学有限元分析求解出结果。通过对市场上目前主流机型的主辊变形分析对比和变形对切割硅片质量影响的对比,得出主辊设计的一些关键参数。重点是对硅片多线切割机的研究发展有一定的指导意义。     

金刚石线切割硅片技术

江西金葵能源科技有限公司近日成功研制出金刚石线切割硅片技术,该公司采用这种先进的金刚石线切割技术,将两根直径约215mm的单晶硅棒切割成了1907片、每片厚度仅有200mm的太阳能单晶硅准方片。运用这种硅片切割术,所消耗的水电比使用传统的砂浆切割技术减少了三分之二,而且切割速度也整整快了3倍。     

多线切割金属丝张力控制技术的研究现状

多线切割机是一种用来加工脆硬材料的数控专用设备,其原理是利用高速运动的金属丝带动磨料对脆硬材料进行磨削加工。收放线辊速度差的存在会使金属丝上的张力产生波动,直接影响到加工产品的质量。综述了已有的诸如重力锤、弹簧旋转编码器、汽缸旋转编码器、机电一体化综合控制等各种张力控制方式。目前使用的张力控制策略,主要讲述了传统PID控制、自适应逆控制、模糊PID控制、神经网络PID控制等。最后对张力控制技术的发展趋势进行了展望。     

硅锭电火花线切割对称式张力控制研究

针对半导体材料电火花加工过程中加工区域电极丝张力波动的现象,从数学模型的角度指出了传统的非对称式单边张力控制策略的不足,提出了一种新型的对称式双边张力控制方案,并给出基于此方案进行“分时切换控制”的具体实施流程,建立了张力控制系统数学模型,采用PID控制方法对对称式双边张力控制系统进行仿真。仿真结果表明,此控制方案在分时切换瞬间可以在30 ms内完成对目标值的快速追踪,并且超调量控制在5%以内。进行了恒张力控制对比实验,实验结果表明,此方案所得的张力波动率仅为非对称式单边控制方案的50%,改善了加工区域的张力波动情况,解决了因走丝方向不同导致的加工区域张力不一致的问题。     

硅锭电火花线切割RBF-PID恒张力控制研究

针对硅锭电火花线切割电极丝存在张力不稳定、幅度变化大等问题,设计一种双边张力伺服控制系统.建立张力伺服系统数学模型,根据该模型设计一种基于RBF神经网络的PID控制算法并与传统PID控制算法进行仿真对比.仿真结果表明:优化后的RBF-PID可在15 ms内完成PID参数整定,实现了超调量＜5％、调整时间＜25 ms的控...     

硅片切割张力控制策略研究

对硅棒的切片加工技术进行了简介,分析了切割线在走线过程中张力波动产生的原因。提出基于伺服电机转矩控制和张力摆杆相结合的张力控制方案来替代现有的张力重锤控制方案,并建立了该控制方案运动学模型和动力学模型,为张力反馈控制提供了理论依据。通过建立速度控制模式下伺服电机的数学模型,提出模型参考自适应速度同步控制方案与张力摆杆的反馈相结合的张力控制策略。在MATLAB/Simulink仿真环境下分别建立基于PID控制策略和自适应控制策略的张力控制系统仿真模型,仿真结果表明该控制方案明显优于PID控制方案,能够有效控制线速度同步误差和张力波动。     

太阳能硅片水下分离技术研究

硅片分离是太阳能光伏组件生产中重要的环节,硅片水下分离技术相对于其他分离方法具有明显优势。利用Fluent数值分析方法研究了不同主喷及侧喷压力条件下动压的分布状况,分析表明:随着主喷及侧喷水孔压力增大,动压作用范围变大,在距离主喷40mm处动压分布不均匀;设计了一款具有水下分离装置的插片机样机,通过调节主侧喷水孔进水压力对硅片进行分离实验验证。综合以上分析结果表明:主侧喷水孔压力对硅片分离效果影响明显,主喷水孔压力在0.05MPa左右、侧喷水孔压力0.15MPa左右时,可以达到较好效果。     

太阳能硅片制造方法研究现状

太阳能硅片的制造工艺主要包括硅片的切割以及绒面制备两部分。本文介绍了外圆切割、内圆切割、多线切割及电火花线切割4种硅片的切割方法,综述了碱腐蚀、酸腐蚀、电化学腐蚀等9种制绒工艺,并分析其适用范围和特点。提出随着太阳能技术的应用需求不断扩大和晶体硅原材料供应的短缺,大尺寸超薄硅片切割技术的发展趋势将日益明显。最后指出了电火花电解复合线切割具有切割与制绒一体化的特点,是硅片制造方法的一个发展趋势。     

太阳能硅片电火花电解高效切割研究

提出了一种基于复合工作液的、以电火花电解复合加工技术对太阳能硅片进行切割的工艺方法。试验表明,高速走丝电火花线切割对太阳能硅片切割具有效率高、切缝窄、厚度薄且表面微裂纹很少甚至没有等特性。该工艺方法可为探索降低硅片的切割成本,提高硅材料的利用率,促使太阳能电池成本的显著降低,形成具有我国自主知识产权的太阳能硅片切割技术提供一些帮助。     

光伏硅片金刚石线切割设备机电控制系统设计研究

光伏产业硅片电池生产过程中,切割工艺设备至关重要,其决定了最终太阳能光伏发电的效率。本文以光伏硅片金刚石线切割设备研发项目为背景,以设备电气控制系统的设计、研究为内容,介绍了光伏硅片金刚石线切割设备的硬件选型、设计、软件系统的编制,并就设备电气专业的设计、调试进行分析、研究。     

太阳能光伏产业应用的硅材料多线切割技术

大连连城数控机器股份有限公司在多线切割机床方面有着相当的实力,其切方机被光伏协会鉴定为具有国际先进技术水平设备。为此,本刊特约大连连城数控机器股份有限公司的高级工程师、大连市优秀发明家张树礼撰写此文。     

多线切割的张力波动影响因素分析与对策

根据太阳能硅片多线切割加工机理,建立了张力控制系统的速度差模型和运动学模型。采用速度同步模型和自适应控制方案,结合张力控制电机反馈的角速度和角位移大小对收/放线电机的速度输入进行修正,达到对张力的有效控制。针对会引起张力扰动或张力波动过大的相关因素进行分析研究,其中包括收线辊半径扰动、切割线走丝换向以及导向轮对张力波动的影响。针对这些张力波动影响因素,提出相关解决方案,MATLAB/simulink仿真结果表明所提出的解决方案具有可行性。     

数控线切割机床快速走丝系统的恒张力控制

目前,我国生产的数控线切割机床大多数是采用高速走丝系统,电极丝是反复使用的。其内在张力无法进行调节与控制。工作一段时间后,电极丝会产生,伸长现象,从而使其张力减小,引起电极丝抖动,直接影响工件的加工精度和表面粗糙度。本文提出一种能使电极丝张力维持恒定的装置。其结构简单、成本低、便于推广使用。它是在阻转情况下工作的,只要电极丝一有松动,电机立刻转动,产生恒拉力。经过钢丝绳13使紧丝滑块8向下移动,拉紧电极丝,使丝内的张力维持恒值。具体的张力数值应通过切割工艺试验,调节电压来达到。对于不同直径的电极丝,所需维持的张…     

多线切片机张力控制分析

首先从多线切割技术的相关概念出发,对其工作结构做出了分析,在给出多线切割工作示意图的基础上,指出切割线张力是需要重点控制的质量影响因素,而后进一步分析了切割线张力的形成以及切割线包绕辊张力计算模型,最后对目前工作中有效的张力控制方法做了简要阐述。     

家电彩涂线速度和张力控制改进

主要介绍因电位器损坏造成家电彩涂生产线速度和张力不受控,进而导致异常停机,造成巨大损失的问题.分析了造成该问题的原因,提出了改进的方案,详细叙述了改进的具体过程.改进后,未再出现因电位器故障而导致的停机事件.     

基于改进遗传算法的模糊张力控制

针对张力系统实时性的特点,提出了基于改进遗传算法的模糊控制器。该文对遗传优化的模糊控制器进行了改进：1）采用多调整因子的模糊控制器;2）引入超代遗传（HGGA）方法;3）对染色体个体编索引号,尽量避免其近亲繁殖。最后在张力平台上验证了上述算法,结果表明,上述控制方法有效地实现了张力的实时控制。