背景介绍
Industry background
金刚砂线是将金刚石微粉颗粒以一定的分布密度均匀地固结在母线(高碳钢丝或钨丝)上制成的,通过金刚砂线与被切割物体间进行高速磨削运动,可实现切割目的。
金刚砂线最早应用于蓝宝石切割,2010年左右开始应用于光伏,主要用于硅片切割(包括截断和切片,切片为主),其切割性能直接影响硅片质量及电池效率。光伏目前已成为金刚线最大的应用市场,占总需求量90%以上。
金刚砂线在光伏行业的应用场景:
设备介绍
Equipment Introduction
金刚砂线的生产需要涉及多套设备:
钢线拉丝机
制造高强度内芯钢丝线,金刚砂线切割过程中90%的抗拉强度来自钢丝线。
镀铜机
为钢丝表面镀上铜保护壳。
电镀金刚砂线机
将金刚砂附着在铜壳外层,形成金刚石微型锯齿,再镀上一层加厚镍,保证上砂质量。
开刃机
磨削金刚砂线上微型锯齿,使锯齿表层锋利,达到最佳的切割效果。
电镀金刚砂线机:
电镀金刚砂线机含有多道工序:
碱洗→碱洗热水→碱洗冷水→酸洗→酸洗热水→酸洗冷水→预镀→加厚→加厚热水→加厚冷水→加厚冷水1→加厚冷水2→上砂→烘干1→烘干2→烘干3
收放卷机构
恒张力放出预镀线材,恒张力收回电镀完成的金刚砂线。
排线机构
控制收卷的排线间隔。
电镀机构
将金刚砂附着在铜壳外层,形成金刚石微型锯齿,再镀上一层加厚镍。
金刚砂线开刃机设备介绍详见:
工艺介绍
Process Introduction
01
虚主轴控制
通过电子齿轮,虚主轴耦合实际主轴1~主轴4,可以实现多轴同步控制效果。
02
PID控制
收放线卷径实时计算,通过速度跟随加PID控制,实现收放线的平稳运行。
03
排线控制
排线电机根据收放卷电机转速做速度跟随同步运动,实现金属线高速运动时的排线动作。
禾川方案
Plan sharing
拓扑图
性能指标:
方案优势:
高稳定性
实时采集主轴当前力矩,通过闭环同步控制,实现多轴力矩平衡。
高精度
收放线卷径实时计算,通过算法加PID控制,达到摆线摆幅±0.1°以内。
扩展性强
通过封装轴控功能块和工艺功能块,可将核心技术移植到其他设备上,方便项目推广。


