[发明专利]一种用于切割硅材料的金刚线开方机

说明书

本申请公开了一种用于切割硅材料的金刚线开方机，该开方机包括：具有用于承载硅材料的工作台，工作台下方设置升降装置；切割轮组与切割支架通过固定轴轴接；切割轮组包括放线轮和收线轮，放线轮和/或收线轮的外轮直径为80‑120mm，金刚线对应缠绕于切割轮组上。该金刚线开方机结构设计科学合理，可以控制金刚线开方机在硅材料的任意角度和位置进行切割，便于硅材料的加工；能够有效保证金刚线开方机高效运转，提高切割效率，降低硅锭表面损伤层，减少废线及废砂浆的产生。

技术领域

本申请涉及一种金刚线开方机，具体涉及一种用于硅材料的金刚线开方机的切割装置，属于机械加工领域。

背景技术

目前，随着光伏材料技术的发展，硅材料的需求量不断增加，硅材料的切割加工量大幅增长。硅材料属于硬脆材料，硬度高、脆性大，因此加工难度较大。锯切是硬脆材料机械加工的第一道工序，原有主要切割方式为砂浆切割，锯切加工成本约占加工总成本的50％以上。因此，切割工艺、工具及设备受到越来越广泛的关注，并得到迅速发展。

随着光伏产业的高速发展，在加工成本及加工产能上的双重压力下，多晶硅材料的切割加工显得犹为重要。传统切割使用钢线带动切割磨料及切割辅助液进行切割，在切割能力上比较差，且切割后的废料需要进行环保处理，造成对环保上的损耗比较大。

采用金刚线切割可使原有切割效率提升140％，硅锭表面损伤层减少20％，综合成本节省26％，环保上大幅度的减少了废线及废砂浆的产生，切割液可循环使用，切割粉便于回收。但是，在现有技术中，针对与金刚线开方机的切割装置在结构上仍然沿用钢线开方机的原始设计，没有针对金刚线开方机进行专门的结构改良，切割效果不理想，切割效率低下。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种用于硅材料的金刚线开方机，该开方机结构设计科学合理、运转效率高、切割效率高，硅锭表面的损伤层低、产生的废金刚线和废砂浆的量低。

该用于硅材料的金刚线开方机，其特征在于，包括：具有用于承载硅材料的工作台，所述工作台下方设置升降装置；切割轮组与切割支架通过固定轴轴接；所述固定轴至少包括第一固定轴和第二固定轴；所述切割支架至少包括具有第一固定轴的第一支柱和具有第二固定轴的第二支柱，所述第一固定轴与所述第二固定轴位于同一水平高度，所述第一支柱设于所述工作台的一侧，所述第二支柱设于所述工作台的另一侧；所述切割轮组包括放线轮和收线轮，所述放线轮与所述第一固定轴轴接，所述收线轮与所述第二固定轴轴接，所述放线轮和/或收线轮的外轮直径为80-120mm；对应缠绕于所述切割轮组上的切割线，所述切割线为金刚线。所述切割轮组可以为多对，可以进行多线切割，节省切割效率。

优选地，所述放线轮和/或收线轮的外轮直径为100mm。

可选地，所述第一固定轴和/或第二固定轴的与所述切割轮组的连接轴部直径为36-40mm。进一步地，所述第一固定轴和/或第二固定轴的与所述切割轮组的连接轴部直径为38mm。此数值范围的固定轴的直径具有较大的受力强度。

可选地，所述放线轮和/或收线轮的材质为铝合金。使用铝合金材质可以极大程度的降低切割轮组的表面在运行过程中的损伤程度。

可选地，所述固定轴与切割支架用紧固件螺栓连接。优选地，所述紧固件为螺栓，其直径为7-9mm。进一步地，所述螺栓的直径为8mm。所述螺栓的数量选自2个、3个或4个，螺栓固定的位置根据力学原理均匀的分布在固定轴的周边，采用所述尺寸的螺栓固定转动轴，在切割硅材料的过程中切割轮组的转动过程稳定性好。

优选地，切割支架的底部设置滑动装置。所述第一支柱和所述第二支柱的底部设置滑动装置。