在上世纪80年代以前，人们在切割超硬材料的时候一般采用涂有金刚石粉的内圈切割机进行切侧。然而随粉半导体行业的飞速发展，人们对已有的生产效率难以满足，同时由于内圆切侧的材料摄失非常大，在半导体行业成本的摩尔定律作用下，人们对于降低切捌成本、提高效率的要求越来越高。高质量精密切割机因此而逐步发展起来。在2003年以前，多线切剖主要润足于半导体行业的需求，切创技术主要掌握在欧、美、日、台等国家和地区，国内半导体业务以封装业务为主，上游的晶圆切荆技术远远落后于发达国家和地区，相关的设备制造研发也难有进展。高质量精密切割机事业还没有发展起来、

长沙高质量精密切割机是光电信息产业中制备产品基片的重要设备,切片的质量直接影响后续进程的质量和成品率。多线切割是通过极细(70μm)切割线的高速往复运动将工件一次同时切割为数百或上千薄片的一种新型切割技术,相较于传统的内圆和外圆切割,具有加工精度高、效率高和材料损耗少的优势,已成为切片加工的主流设备。张力控制技术是多线切割得以进行的关键技术,张力的波动程度和变化频率直接影响了切片质量。目前国内虽然有不少对多线切割机的研究,但是其中对于张力控制的研究较少,张力控制技术主要掌握在少数发达国家手中,所以从理论626969con澳门玄机际两方面考虑,对张力控制系统进行研究和应用很有必要。本文针对多线切割机的张力控制系统静态超调大、稳态误差大、加速度时张力波动大的问题,设计张力闭环控制系统,建立其数学模型,通过分析高质量精密切割机走线过程中的各张力干扰因素,提出一种基于模糊PID控制算法的张力闭环控制策略,并进行了 MATLAB仿真分析和上机试验,实现了高精度的张力控制。

太阳能硅片高质量精密切割机是太阳能光伏产业链硅片生产流程中的关键设备,硅片加工质量的好坏将直接影响到后续的加工效率和成品率。多线切割以其高精度、高效率、低损耗的特点逐渐取代了传统的外圆和内圆切割成为硅棒切割加工的主要方式。多线切割是通过一根钢丝线的高速往复运动把磨料带入硅棒加工区域进行研磨切割,将待切割硅棒一次性同时切割成数百或数千片薄片的新型方法。太阳能硅片多线切割机的张力控制是关系到加工能否顺利进行和加工质量好坏的关键技术。钢丝线在切割过程中不允许断线,否则昂贵的硅棒将报废;钢丝线在切割过程中的抖动幅度和频度直接决定了硅片加工的质量;长沙精密切割机的工艺要求对于同一硅棒加工的不同阶段所要求的钢丝线张力也不相同。

集成电路、光伏和半导体照明产业是我国战略性产业之一。多线切割技术是太阳能光伏发电、大规模集成电路等电子产业中基片加工的创新性核心工艺和主流技术,可以大幅度提高出片率、切片质量和生产效率。长沙高质量精密切割机控制系统复杂,控制精度要求非常高。目前国内多线切割机产品大部分依赖从国外进口,多线切割机的核心控制技术已成为制约国内精密切割机供应商市场发展的技术瓶颈。多电机速度同步系统和张力系统是控制系统研究的重点和难点。针对多电机速度同步控制和张力控制等关键技术,对国内多线切割机控制系统的设计、开发和调试提供了一些理论依据,具有一定的理论意义626969con澳门玄机际应用价值。

由于高质量精密切割机有其特殊的工作方式以及加工效率高的优点，而被机床企业在近年来竞相研发。多线切割机床在众多的领域都有着广泛的应用，但是由于现在的切割机床运用价格昂贵的伺服电机进行控制，对于中小型企业来说代价非常大，不能广泛的被应用，难以满足社会的需要。本课题在充分了解现有多线切割设备的前提下。对于在切割过程中的加工精度不太高的材料，并且需提高加工效率、环境污染小等要求，提出了采用金刚石线锯、全液压控制技术设计多线切割机床，采用全液压技术代替已有的伺服电机，降低了长沙精密切割机的价格，希望能够在切割领域被广泛使用。