导轮对太阳能晶体硅切割质量的影响

摘要:太阳能硅片切割过程中，导轮是很紧要的易磨损部件。切片过程中，伴随工作台的缓慢下降，钢线携带砂浆在导轮槽内高速运转，对硅块起到切割用途。导轮的涂层、槽型、槽深及角度等对切割质量起到关键用途。本文重要论述导轮对太阳能晶体硅切割质量的影响。

0引言

导轮是线锯机床中负责绕线的轮体，内部为钢制，外面敷设一层聚氨酯，其转动靠两端轴承及其中间穿过的丝杠动作。导轮经开槽机开槽后方可使用，这些槽精细且分布平均。导轮的涂层、槽型、轴瓦及导轮跳动都会对切割质量萌生紧要影响。

1导轮涂层

导轮涂层的材料是聚氨酯，不同厂家的涂层硬度、耐磨性都不同，导致导轮使用寿命及切割中导轮槽型变化程度也不一致。

2槽型

目前线锯机床常使用的导轮槽型为V型槽，角度为40°-80°，槽深为180μm-250μm，但由于V型槽底部尺寸不易控制且形状不规矩，开始时钢线不能到达槽底部，而是卡在中间，切割过程中，随着钢线在槽内高速运转，由于摩擦用途，导轮槽底部磨损较快。当钢线在V型槽内运转时，钢线也易在槽内左右晃动，钢线跳动严重时，甚至跳出所在V型槽内到另外一个V型槽内，造成张力不稳，切割出不合格的硅片，例如厚度偏差片、TTV超差片及锯痕不合格片。由于V型槽导轮槽磨损较快，使用寿命较短，要常常更换导轮，这会影响产量。

目前有一种新槽型是将图1所示的V型槽变为图2所示的U型槽，槽底部圆弧半径值为切割用钢线的半径值，槽的两侧壁仍为V型。由于在切割过程中钢线会磨损，因此在导轮入线口与出线口位置的钢线直径不同（视切割的硅块长度不同，约相差8-15μm，），需依据钢线的磨损情况进行圆弧半径值的补偿，例如，钢线初始直径为130μm，切割至出线口时线损10μm，则出线口导轮直径为120μm，而入线口与出线口之间的导轮槽底部半径值则要进行分段补偿。这样，导轮槽的底部直径与钢线的直径相吻合，因此钢线在槽内高速运转时较稳定，不会出现钢线左右移动的情况，切出的硅片外观质量良好，不会出现锯痕或TTV超差片，提高了产品质量。与此槽型相匹配的两侧壁夹角范围为45°-60°，槽深为180μm-200μm，角度与槽深的关系为：角度越小则槽深越深。当钢线在新型槽内传动时，导轮槽磨损程度减小，延长了导轮的使用寿命，防止频繁更换导轮，提高了工作效率。

通过比较可以看出，U型槽导轮使用寿命分明高于V型槽导轮，且切割质量得到了提高和改善。

3导轮轴瓦

由于导轮在切割过程中高速转动以及在换导轮过程中会造成导轮轴瓦的磨损，这样容易导致导轮转动时震动，导致TTV片的出现。因此导轮轴瓦磨损后要及时更换。

4导轮跳动

导轮跳动会影响钢线张力，若导轮跳动大则容易萌生TTV超差片和锯痕不合格片，因此每次更换导轮后，要使用千分表测量导轮跳动情况，使其满足标准规定的要求。

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