导轮对太阳能晶体硅切割质量的影响（图）

来源：《光能》杂志发布时间：2015-02-05 14:26:08

索比光伏网讯:摘要：太阳能硅片切割过程中，导轮是很重要的易磨损部件。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，对硅块起到切割作用。导轮的涂层、槽型、槽深及角度等对切割质量起到关键作用。本文主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，这些槽精细且分布均匀。导轮的涂层、槽型、轴瓦及导轮跳动都会对切割质量产生重要影响。

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则，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，由于摩擦作用，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，需要经常更换导轮，这会影响产能。

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，），需根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需要进行分段补偿。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，避免频繁更换导轮，提高了工作效率。