專利名稱:一種切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及硅片加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng)。
背景技術(shù):
光伏行業(yè)普遍使用多線切割機進行硅片加工,在該環(huán)節(jié)會采用漿料配合多線切割機的鋼線進行硅片切割,漿料在每單次切割過程中切割能力是逐步下降的。行業(yè)里普遍采取的切割方式是每單次切割完畢后,在機床停止待機準備狀態(tài)下對漿料進行全部或部分更新,更新完畢后再進行下一次設(shè)備運行。為保證較好的硅片加工質(zhì)量,需要更高的漿料更新量。以156X 156的多晶硅塊采用HCTB5機床切割滿載為例,漿料的更新量為500升, 單鋸切割硅塊長度為1700mm,導(dǎo)致硅片加工成本偏高。而單純從降低靜態(tài)更新量這一方法來降低硅片加工成本,常常會引起硅片加工過程中穩(wěn)定性差、斷線率高、硅片表面鋸痕增大、成品率低等不良結(jié)果的出現(xiàn)。如圖1所示,目前漿料的更新通常采用靜態(tài)更新的方法,即在切割硅塊前,從漿料添加管路3向漿料缸4中添加切割硅塊所需要的全部漿料5。漿料31經(jīng)過漿料泵21的抽動,依次經(jīng)過熱交換器12、流量計13,最后通過漿料泵出管路1的管路口參與硅塊的切割, 切割后的漿料5再流回到漿料缸4中。使得在整個切割過程中,所有的漿料5都在不停地循環(huán)切割。直到切割結(jié)束后都不再添加新漿料。切割結(jié)束后,再通過漿料抽走管路2把參與切割后的漿料5全部或部分抽走更新。目前,也會在切割過程中添加新漿料,其主要工藝流程如下所述。切割硅塊前,從漿料添加管路3向漿料缸4中添加切割硅塊所需要的部分漿料5。切割過程中隨著切割的進行,會有一些被磨削的硅粉進入到漿料5中,引起漿料5的切割能力下降。這時,再繼續(xù)通過漿料添加管路3,添加新的漿料5到漿料缸4中,保證漿料的切割能力。但是,上述兩種漿料的更新方法均存在缺陷?,F(xiàn)有的一次性注入全部漿料的方法, 需要注入更多的漿料保證整個過程的生產(chǎn),使得生產(chǎn)成本較高。現(xiàn)有在切割過程中添加新漿料的方法,在切割過程中,隨著切割比例的增加,會有更多的硅粉融入到漿料中,引起漿料切割能力的下降,容易造成硅塊的切割面產(chǎn)生鋸痕,甚至斷線。因此,如何在保證漿料具有一定切割能力,且防止硅塊的切割面產(chǎn)生鋸痕的前提下,降低一次切割所用漿料的質(zhì)量,以降低生產(chǎn)成本,是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng),以在保證漿料具有一定切割能力,且防止硅塊的切割面產(chǎn)生鋸痕的前提下,降低一次切割所用漿料的質(zhì)量,以降低生產(chǎn)成本。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案
一種切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng),包括用于容置漿料的漿料缸,還包括與所述漿料缸相連通的漿料抽走管路,其上設(shè)有漿料抽走泵;與所述漿料缸相連通的漿料添加管路,其上設(shè)有漿料添加泵;與所述漿料缸相連通的漿料泵出管路,其上設(shè)有漿料泵、第一熱交換器和第一流量計;控制器,在滿足第一預(yù)設(shè)條件后,控制所述漿料添加泵和所述漿料抽走泵工作第一預(yù)設(shè)時間以更新漿料。優(yōu)選地,在上述切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng)中,所述漿料抽走管路上設(shè)有第二流量計。優(yōu)選地,在上述切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng)中,所述漿料添加管路包括相并聯(lián)的第一漿料添加支路和第二漿料添加支路;所述漿料添加泵設(shè)置于所述第一漿料添加支路上,且該第一漿料添加支路上設(shè)有二通電磁閥;第二漿料添加支路通過三通電磁閥與所述漿料泵出管路相連通,所述第二漿料添加支路的輸出端以及所述漿料泵出管路的輸入端和輸出端分別與所述三通電磁閥的三個輸入口相連。優(yōu)選地,在上述切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng)中,所述第一漿料添加支路上還設(shè)有第二熱交換器和第三流量計。優(yōu)選地,在上述切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng)中,在漿料泵出管路工作第二預(yù)設(shè)時間后,所述控制器控制所述漿料添加泵和所述漿料抽走泵工作所述第一預(yù)設(shè)時間以更新漿料。優(yōu)選地,在上述切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng)中,在所述漿料缸內(nèi)的漿料密度低于預(yù)設(shè)密度后,所述控制器控制所述漿料添加泵和所述漿料抽走泵工作所述第一預(yù)設(shè)時間以更新漿料。優(yōu)選地,在上述切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng)中,在切割預(yù)設(shè)比例的工件后,所述控制器控制所述漿料添加泵和所述漿料抽走泵工作所述第一預(yù)設(shè)時間以更新漿料。從上述的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明提供的一種切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng),包括用于容置漿料的漿料缸,還包括與所述漿料缸相連通的漿料抽走管路,其上設(shè)有漿料抽走泵;與所述漿料缸相連通的漿料添加管路,其上設(shè)有漿料添加泵;與所述漿料缸相連通的漿料泵出管路,其上設(shè)有漿料泵、第一熱交換器和第一流量計;控制器,在滿足第一預(yù)設(shè)條件后,控制所述漿料添加泵和所述漿料抽走泵工作第一預(yù)設(shè)時間以更新漿料?;谏鲜鲈O(shè)置,本發(fā)明在切割開始前,將準備好的漿料通過漿料添加管路打入漿料缸。切割過程中,漿料通過漿料泵抽取,依次經(jīng)過第一熱交換器和第一流量計,由漿料泵出管路的管道口泵出參與硅塊切割。當切割到滿足第一預(yù)設(shè)條件后,即在漿料切割能力下降的時候,控制器控制漿料添加泵工作,將準備好的漿料由漿料添加管路注入漿料缸。同時由漿料抽走泵將一些已經(jīng)參與切割的舊漿料,通過漿料抽走管路抽走,保證最終漿料的切割能力。切割結(jié)束后,參與切割的漿料,可通過漿料抽走管路全部抽走。本發(fā)明由于切割到在滿足第一預(yù)設(shè)條件后,會部分更新漿料,所以在切割前添加漿料的用量可以降低,從而可以最終減少漿料的用量,減少生產(chǎn)的成本,而且通過及時更新新漿料,保證了硅料切割質(zhì)量,降低了斷線率。本發(fā)明通過漿料的動態(tài)更新,使得漿料的切割能力保持在一定的水平,進而使切割硅塊厚度的偏差減小,表面更加平整。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實施例提供的切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明公開了一種切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng),以在保證漿料具有一定切割能力,且防止硅塊的切割面產(chǎn)生鋸痕的前提下,降低一次切割所用漿料的質(zhì)量,以降低生產(chǎn)成本。下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。請參閱圖2,圖2為本發(fā)明實施例提供的切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實施例公開的切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng),包括用于容置漿料的漿料缸4, 還包括漿料抽走管路2、漿料添加管路3、漿料泵出管路1和控制器。其中,漿料抽走管路2 與漿料缸4相連通,其上設(shè)有漿料抽走泵21,通過啟動漿料抽走泵21可將漿料缸4內(nèi)的漿料5(漿料由碳化硅和懸浮液組成的一種具有懸浮性的液體,漿料將與高速轉(zhuǎn)動的鋼線一塊完成硅料的切割。)抽走,以便于更換新的漿料,進行下一次的切割。漿料添加管路3與漿料缸4相連通,其上設(shè)有漿料添加泵31,用于在切割前或切割過程中向漿料缸4內(nèi)注入漿料5。漿料泵出管路1與漿料缸4相連通,其上設(shè)有漿料泵11、 第一熱交換器12 (熱交換器使?jié){料與冷水進行熱量交換而實現(xiàn)冷卻漿料的目的的設(shè)備)和第一流量計13 (流量計可以檢測流過漿料的流量大小、密度和溫度)。漿料泵出管路1為切割管路,由其出口泵出的漿料對硅片進行切割。控制器用于在滿足第一預(yù)設(shè)條件后,控制漿料添加泵31和漿料抽走泵21工作第一預(yù)設(shè)時間以更新漿料。其中第一預(yù)設(shè)條件可根據(jù)具體情況,設(shè)計不同的參數(shù),例如可以時間、漿料密度或工件的切割比例作為第一預(yù)設(shè)條件??刂破鲀?nèi)設(shè)置的第一預(yù)設(shè)時間,即更新漿料的時間。即在漿料泵出管路1工作第二預(yù)設(shè)時間后,控制器控制漿料添加泵31和漿料抽走泵21工作第一預(yù)設(shè)時間以更新漿料。或者在漿料缸4內(nèi)的漿料密度低于預(yù)設(shè)密度后, 控制器控制漿料添加泵31和漿料抽走泵21工作第一預(yù)設(shè)時間以更新漿料?;蛘咴谇懈铑A(yù)設(shè)比例的工件后,控制器控制漿料添加泵31和漿料抽走泵21工作第一預(yù)設(shè)時間以更新漿料。
本發(fā)明在切割開始前,將準備好的漿料5通過漿料添加管路3打入漿料缸4。切割過程中,漿料5通過漿料泵11抽取,依次經(jīng)過第一熱交換器12和第一流量計13,由漿料泵出管路1的管道口泵出參與硅塊切割。當切割到滿足第一預(yù)設(shè)條件后,即在漿料切割能力下降的時候,控制器控制漿料添加泵31工作,將準備好的漿料由漿料添加管路3注入漿料缸4。同時由漿料抽走泵21將一些已經(jīng)參與切割的舊漿料,通過漿料抽走管路2抽走,保證最終漿料的切割能力。切割結(jié)束后,參與切割的漿料,可通過漿料抽走管路2全部抽走。本發(fā)明由于切割到在滿足第一預(yù)設(shè)條件后,會部分更新漿料,所以在切割前添加漿料的用量可以降低,從而可以最終減少漿料的用量,減少生產(chǎn)的成本,而且通過及時更新漿料,保證了硅料切割質(zhì)量,降低了斷線率。本發(fā)明通過漿料的動態(tài)更新,使得漿料的切割能力保持在一定的水平,進而使切割硅塊厚度的偏差減小,表面更加平整。漿料抽走管路2上設(shè)有第二流量計22,通過該第二流量計22可以檢測流過漿料的流量大小、密度和溫度。通過第二流量計22可選擇漿料抽走泵21關(guān)閉的時間。例如在硅片切割過程中,更新漿料時,可通過流過第二流量計22的漿料判斷漿料缸4內(nèi)的漿料密度、 溫度等信息,即在第二流量計22檢測到的漿料密度在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)后,可控制漿料抽走泵21 關(guān)閉,以節(jié)省漿料,降低成本。漿料添加管路3具體可包括相并聯(lián)的第一漿料添加支路和第二漿料添加支路。漿料添加泵31設(shè)置于第一漿料添加支路上,且該第一漿料添加支路上設(shè)有二通電磁閥34。第二漿料添加支路通過三通電磁閥14與漿料泵出管路1相連通,第二漿料添加支路的輸出端以及漿料泵出管路1的輸入端和輸出端分別與三通電磁閥14的三個輸入口相連。第一漿料添加支路上還可設(shè)有第二熱交換器32和第三流量計33。在切割開始前,將準備好的漿料通過漿料泵出管路3打入,然后將漿料分兩路,分別經(jīng)過三通電磁閥14和二通電磁閥34,進入漿料缸11。此時由于向漿料缸4打入漿料,漿料流經(jīng)三通電磁閥14后,直接到漿料缸4,此時漿料泵11不工作。在切割開始前向漿料缸 4內(nèi)打入漿料時,三通電磁閥14分別與第二漿料添加支路的輸出端和漿料泵出管路1的輸入端相連通的端口連通,以保證可通過三通電磁閥14向漿料缸4內(nèi)注入漿料。在切割開始, 三通電磁閥14分別與漿料泵出管路1的輸出端和漿料泵出管路1的輸入端相連通的端口連通,以保證通過三通電磁閥14向硅片噴射漿料。本發(fā)明在切割開始前,向漿料缸打入漿料時,可以通過三通電磁閥14和二通電磁閥34同時進行,提高了效率。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng),包括用于容置漿料的漿料缸G),其特征在于,還包括與所述漿料缸(4)相連通的漿料抽走管路O),其上設(shè)有漿料抽走泵; 與所述漿料缸(4)相連通的漿料添加管路(3),其上設(shè)有漿料添加泵(31); 與所述漿料缸(4)相連通的漿料泵出管路(1),其上設(shè)有漿料泵(11)、第一熱交換器 (12)和第一流量計(13);控制器,在滿足第一預(yù)設(shè)條件后,控制所述漿料添加泵(31)和所述漿料抽走泵工作第一預(yù)設(shè)時間以更新漿料。
2.如權(quán)利要求1所述的切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng),其特征在于,所述漿料抽走管路(2)上設(shè)有第二流量計02)。
3.如權(quán)利要求1所述的切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng),其特征在于,所述漿料添加管路(3)包括相并聯(lián)的第一漿料添加支路和第二漿料添加支路;所述漿料添加泵(31)設(shè)置于所述第一漿料添加支路上,且該第一漿料添加支路上設(shè)有二通電磁閥(34);第二漿料添加支路通過三通電磁閥(14)與所述漿料泵出管路(1)相連通,所述第二漿料添加支路的輸出端以及所述漿料泵出管路(1)的輸入端和輸出端分別與所述三通電磁閥(14)的三個輸入口相連。
4.如權(quán)利要求3所述的切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng),其特征在于,所述第一漿料添加支路上還設(shè)有第二熱交換器(3 和第三流量計(33)。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng),其特征在于,在漿料泵出管路(1)工作第二預(yù)設(shè)時間后,所述控制器控制所述漿料添加泵(31)和所述漿 料抽走泵 (21)工作所述第一預(yù)設(shè)時間以更新漿料。
6.如權(quán)利要求1-4任一項所述的切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng),其特征在于,在所述漿料缸(4)內(nèi)的漿料密度低于預(yù)設(shè)密度后,所述控制器控制所述漿料添加泵(31)和所述漿料抽走泵工作所述第一預(yù)設(shè)時間以更新漿料。
7.如權(quán)利要求1-4任一項所述的切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng),其特征在于,在切割預(yù)設(shè)比例的工件后,所述控制器控制所述漿料添加泵(31)和所述漿料抽走泵工作所述第一預(yù)設(shè)時間以更新漿料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種切割硅塊漿料動態(tài)更新系統(tǒng),包括用于容置漿料的漿料缸,還包括與漿料缸相連通的漿料抽走管路,其上設(shè)有漿料抽走泵;與漿料缸相連通的漿料添加管路,其上設(shè)有漿料添加泵;與漿料缸相連通的漿料泵出管路,其上設(shè)有漿料泵、第一熱交換器和第一流量計;控制器,在滿足第一預(yù)設(shè)條件后,控制漿料添加泵和漿料抽走泵工作第一預(yù)設(shè)時間以更新漿料。本發(fā)明由于切割到在滿足第一預(yù)設(shè)條件后,會部分更新漿料,所以在切割前添加漿料的用量可以降低,從而可以最終減少漿料的用量,減少生產(chǎn)的成本,而且通過及時更新新漿料,保證了硅料切割質(zhì)量,降低了斷線率,進而使切割硅塊厚度的偏差減小,表面更加平整。
文檔編號B28D7/00GK102294760SQ20111021546
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者任軍海, 李美麗, 馬志偉 申請人:英利能源(中國)有限公司