絲鋸裝置和制造絲鋸裝置的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種絲鋸裝置和制造絲鋸裝置的方法。所述絲鋸裝置包括切割頭、至少四個軸承箱套筒和溫度控制防護罩布置，所述切割頭具有框架主體和至少四個開口，所述至少四個開口經配置用于接收一組絲線導向器圓筒，所述溫度控制防護罩布置具有一個或多個溫度控制防護罩，其中框架主體由礦物鑄件制造且與所述至少四個軸承箱套筒和所述一個或多個溫度控制防護罩組合，其中所述至少四個軸承箱套筒中的每一個設置在所述至少四個開口中的各自一個中。
【專利說明】絲鋸裝置和制造絲鋸裝置的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明的實施例大致涉及用于從鑄錠形成薄基板的設備和方法。本發(fā)明也涉及絲鋸裝置和包括多個絲鋸裝置的系統(tǒng)。本發(fā)明尤其對從形成的晶態(tài)鑄錠制造薄結晶硅太陽能電池基板有用。

【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的絲鋸裝置一般包含多個絲線，所述多個絲線在單個方向中相對于待鋸切的鑄錠或鑄件移動。絲鋸裝置一般用于電子工業(yè)中以鋸切鑄錠，所述鑄錠包括鐵氧體、石英和硅石，以獲得材料薄片，諸如多晶硅或單晶硅，或甚至新的材料，諸如GaAs、InP, GGG或石英、合成藍寶石、陶瓷材料。材料的高價使得絲線鋸切相比于諸如金剛石圓盤鋸切的其他技術更有吸引力。
[0003]絲鋸用于從一件硬質材料(諸如硅)切割塊或磚、薄片，例如，半導體晶片。在這種裝置中，絲線從繞線管供給且由絲線導向器圓筒導向和拉緊。用于鋸切的絲線一般提供有研磨劑材料。作為一種選擇，研磨劑材料可提供為漿料。這種做法可在絲線接觸待切割材料之前不久進行。由此，由用于切割材料的絲線將研磨劑運送至切割位置。作為另一選擇，研磨劑可提供在具有涂層的絲線上，例如，正如金剛石絲線。舉例來說，金剛石顆?？商峁┰诰哂型繉拥慕饘俳z線上，其中金剛石顆粒嵌入絲線的涂層中。由此，研磨劑穩(wěn)固地連接絲線。針對位置在鋸切區(qū)域(在所述區(qū)域中切割鑄錠或鑄件)以外的絲線，絲線的更新以及絲線張力的控制發(fā)生在所謂的管理區(qū)域中。
[0004]絲線由絲線導向器導向和/或維持張力。這些絲線導向器一般覆蓋有一層合成樹脂且經機械加工具有凹槽，所述凹槽具有非常精確的幾何形狀和尺寸。絲線在絲線導向器周圍纏繞且形成網(wǎng)或絲線網(wǎng)。在鋸切工藝期間，絲線以相當大的速度移動。通常，待鋸切的鑄件(例如，連接至支撐梁或支撐固持件的鑄錠)被推向網(wǎng)。鋸切期間，待鋸切的鑄件移動穿過絲線網(wǎng)，其中這種移動的速度決定切割速度和/或有效切割區(qū)，所述有效切割區(qū)可在給定時間量內被鋸切。
[0005]一般來說，存在使用較薄絲線的傾向，以減少片厚度，且由此減少浪費的材料。還存在使用金剛石絲線的期望。這些較薄的絲線和金剛石絲線一般更容易被損壞并且在高應變下絲線可能更容易斷裂。進一步來說，存在增加切割速度用于改進絲鋸產量的期望。移動鑄件穿過網(wǎng)的最大速度以及給定時間量內最大有效切割區(qū)受到數(shù)個因素的限制，包括絲線速度、待鋸切材料的供給速度、待鋸切材料的硬度、干擾影響、期望的精確度等等。當速度增加時，絲線上的應變一般也增加。因此，上述絲線的避免損壞、過度磨損、故障或斷裂的問題在較高的鋸切速度下更為嚴重。
[0006]絕對重要的是，以一方式操作絲鋸以避免或減少改變鋸切質量、改變鋸切寬度、絲線振蕩或甚至絲線斷裂。在最壞情況下，出現(xiàn)絲線的斷裂，這種斷裂可引起絲鋸損壞且在許多情況下引起切割物(也就是，當前鋸切的鑄錠)的損失。然而，除了在操作期間的這種故障之外，機器的產量是擁有成本的關鍵。針對產量考慮的一個主要方面是切割中的質量，尤其對于待切割的較薄絲線和較薄晶片的持續(xù)期望。對于許多應用，晶片或片有著相對于鑄錠的橫截面或直徑極其小的厚度。對于某些應用(諸如對于許多太陽能和半導體應用)，不規(guī)貝IJ (甚至數(shù)個微米的不規(guī)則)足以使得所述片不能使用。
[0007]絲線鋸切技術在形成光電類型基板的工藝中是有利的。光電(PV)或太陽能電池是將日光轉換為直流(DC)電功率的裝置。典型的PV電池包括P型硅晶片、基板或片材，尤其小于大約0.185_厚，具有安置在P型基板頂端上的η型硅材料的薄層。一般來說，基于太陽能技術的硅基板遵循兩個主要的策略以減少利用PV太陽能電池的太陽能電力成本。一個方法是提高單個接合裝置(也就是，每單位面積的功率輸出)的轉換效率，而另一方法是降低與制造太陽能電池相關聯(lián)的成本。由轉換效率所帶來的有效成本減少受到基本熱動力和物理極限的限制，因此可能的增益量取決于基本的技術進步。制造可商業(yè)獲得的太陽能電池的另一個策略在于減少形成太陽能電池所需要的制造成本。
[0008]為了滿足這些挑戰(zhàn)，一般需要滿足以下太陽能電池處理要求:1)需要改進用于基板制造設備的擁有成本(CoO)(例如，高系統(tǒng)產量、高機器正常運行時間、便宜的機器、便宜的自耗成本)，2)需要增加每工藝周期處理的區(qū)域(例如，減少每Wp的處理)和3)形成的層和膜堆疊形成工藝的質量需要得到好的控制且足夠產生高效的太陽能電池。因此，針對太陽能電池應用，存在成本有效形成和制造薄的硅基板的需要。
[0009]鑒于上述內容，期望能夠使用較薄的絲線和使用較好的晶片總厚度變化以較高的生產率切割較薄的晶片。本文描述的實施例的目的為提供這些期望中的至少一些或改進一個或多個(如果改進的絲鋸裝置沒有提供所有這些方面)。


【發(fā)明內容】

[0010]鑒于以上內容，提供一種絲鋸裝置和制造絲鋸裝置的方法。本發(fā)明進一步的方面、優(yōu)點和特征從從屬權利要求、說明書和附圖顯而易見。
[0011]根據(jù)一個實施例，提供絲鋸裝置。所述絲鋸裝置包括切割頭、至少四個軸承箱套筒和溫度控制防護罩布置，所述切割頭具有框架主體和至少四個開口，所述至少四個開口經配置用于接收一組絲線導向器圓筒，所述溫度控制防護罩布置具有一個或多個溫度控制防護罩，其中框架主體由礦物鑄件制造且與所述至少四個軸承箱套筒和所述一個或多個溫度控制防護罩組合，其中所述至少四個軸承箱套筒中的每一個設置在所述至少四個開口中的各自一個中。
[0012]根據(jù)另一實施例，提供制造絲鋸裝置的方法。所述制造絲鋸裝置的方法包括以下步驟:在模具中提供溫度控制防護罩布置；在所述模具中鑄造切割頭具有的框架主體和至少四個開口，其中鑄造材料由礦物填料和接合劑組成；以及在各自的四個開口中粘合和/或壓合至少四個軸承箱套筒。
[0013]實施例也針對用于執(zhí)行所公開方法的設備且包括用于執(zhí)行每一描述的方法步驟的設備零件。這些方法步驟可由硬件部件、適當軟件程序化的計算機、以上二者的任何組合或以任何其他方式執(zhí)行。此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例也針對描述的設備操作的方法。所述方法包括用于執(zhí)行設備的每個功能的方法步驟。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]可參照實施例，以可詳細理解本發(fā)明上述特征的方式，對上文簡要概述的本發(fā)明作更具體的描述。附圖涉及本發(fā)明的實施例且在以下描述:
[0015]圖1A示出根據(jù)本文描述的實施例的且在礦物鑄造框架主體中具有溫度控制防護罩和軸承箱套筒的絲鋸裝置的橫截面示意圖；
[0016]圖1B示出根據(jù)本文描述的實施例的絲鋸裝置的橫截面示意圖，其中示出了穿過包括網(wǎng)的區(qū)域的橫截面；
[0017]圖2A和圖2B示出根據(jù)本文描述的實施例的且在礦物鑄造框架主體中具有溫度控制防護罩和軸承箱套筒的另一絲鋸裝置的兩個透視圖；
[0018]圖3示出根據(jù)本文描述的實施例的且具有鑄錠供給系統(tǒng)的絲鋸裝置的橫截面示意圖；
[0019]圖4示出切割鑄錠(也就是，工件)的示意圖；
[0020]圖5示出根據(jù)本文描述的實施例的且在礦物鑄造框架主體中具有鑄錠供給系統(tǒng)、溫度控制防護罩和軸承箱套筒的又一絲鋸裝置的透視圖；
[0021]圖6A和圖6B示出根據(jù)本文描述的實施例的又一個絲鋸裝置的透視圖，所述絲鋸裝置圖示鑄錠供給系統(tǒng)；
[0022]圖7和圖8示出絲線導向器圓筒的不同布置的示意圖，所述絲線導向器圓筒的布置可在本文描述的實施例中實施；
[0023]圖9圖示根據(jù)本文描述的實施例的將鑄鐵框架主體和礦物鑄造框架主體的阻尼性質進行比較的圖表；
[0024]圖10示出根據(jù)本文描述的實施例的且在礦物鑄造框架主體中具有溫度控制防護罩和軸承箱套筒的又一個絲鋸裝置的透視圖；和
[0025]圖11示出流程圖，所述流程圖圖示制造絲鋸裝置的實施例。

【具體實施方式】
[0026]現(xiàn)在將詳細參閱本發(fā)明的各種實施例，各種實施例中的一個或多個示例圖示在圖中。在對附圖的以下描述中，相同標號表不相同部件。一般來說，僅描述關于各個實施例的差異。以解釋本發(fā)明的方式提供每一示例，且每一示例不意味著對本發(fā)明的限制。進一步來說，圖示或描述為一個實施例的部分的特征可用于其他實施例上或連同其他實施例一起使用以產生進一步的實施例。預期說明書包括這種修改和變化。
[0027]如本文描述地，本文所理解的絲鋸裝置可為截斷器、矩形波形成器或晶片切割絲鋸。然而，通常晶片切割絲鋸由于對以高產量獲得期望的產出率所需要的精確度而具有最多的挑戰(zhàn)。
[0028]在以下描述中，“鑄錠供給系統(tǒng)”或僅“鑄錠系統(tǒng)”可理解為控制待鋸切鑄件(例如，鑄錠)的位置的系統(tǒng)。具體來說，這可由鑄錠供給系統(tǒng)的控制器來完成。
[0029]一般來說，在本案中鋸切工藝對應于切割工藝。因此，動詞“鋸切”連同所有適當?shù)恼Z法動詞變化用作具有與動詞“切割”連同所有適當?shù)恼Z法動詞變化相同的含義。
[0030]在本案中，術語“運動學機構結構”定義為至少兩個元件的布置，通常連接至少兩個主體，其中所述至少兩個元件彼此連接，使得所述至少兩個元件中的至少一個可相對于所述布置的至少兩個元件中的另一個元件或其他多個元件移動，例如，以圍繞連接點旋轉和/或沿著軸平移的方式。
[0031]在本案中，術語“平行運動學機構結構”定義為“運動學機構結構”，其中通常至少兩個主體中的至少一個連接至兩個或更多個不同位置處的“平行運動學機構結構”。由此，平行運動學機構結構的一個元件的移動通常轉化為運動學機構結構的至少一部分(例如，運動學機構結構的另一元件)的移動。
[0032]一般來說，但不限于本文描述的任何具體實施例，術語“切割平面”包括切割方向。通常，切割平面的定向在整個切割工藝中保持恒定。通常，切割平面的定向對應于絲鋸的絲線的定向。在本案中，術語“切割方向”定義為在切割工藝期間切割前進的方向。通常，切割方向為垂直方向。由此，當提及“切割平面”或“切割方向”時，術語被簡化，其含意等同于當硬質材料經推動穿過絲線或絲線網(wǎng)用于切割時絲線網(wǎng)中的絲線通常彎曲。然而，盡管有可能的簡化，本領域技術人員應該知道這點且能夠清楚理解這類術語。
[0033]進一步來說，在本案中，術語“工作區(qū)域”定義為絲鋸的絲線跨過的區(qū)域，通常絲線網(wǎng)也被稱為絲線層。通常，工作區(qū)域是在切割期間待鋸切的單個鑄件(通常為鑄錠)與絲鋸的絲線相互作用的區(qū)域。
[0034]根據(jù)本文描述的典型實施例，提供具有切割頭的絲鋸裝置。所述切割頭具有框架主體，也就是由礦物鑄件制造的結構框架。軸承箱套筒和溫度控制防護罩(例如，溫度控制的熱防護罩)集成在礦物鑄件制造的框架主體中。
[0035]圖1A和圖1B示出兩個不同橫截面中的絲鋸裝置100的部分作為示意圖。提供絲鋸裝置的切割頭的框架主體110。圖1A的橫截面視圖為示出具有兩個開口 102的框架主體的一部分。為旋轉軸103設置的開口沿著軸103延伸地設置用于絲線導向器圓筒。在框架主體中再設置至少兩個開口(圖1A的橫截面中未示出)用于在絲線導向器圓筒的其他軸向位置處的支撐。因此，框架主體110具有至少四個開口，所述至少四個開口經配置用于接收一組絲線導向器圓筒。圖1A中示出兩個軸承箱套筒130。對應于所述開口，進一步提供軸承箱套筒以對應于絲線導向器圓筒的其他軸向位置。因此，根據(jù)本文描述的實施例可提供至少四個軸承箱套筒。根據(jù)一些實施例，所述至少四個軸承箱套筒可在至少四個開口中的各自一個中粘合和/或壓合。軸承箱套筒具有環(huán)狀形式且可被提供用于軸承箱的高精確度安裝。與礦物鑄造框架主體一起，可提供軸承箱套筒以關于絲線導向器圓筒的同心度、平行度和/或垂直度獲得高精確度。
[0036]圖1B示出與圖1A相比的不同軸向位置處的相對應的橫截面且示出兩個絲線導向器圓筒321、322。如圖1A所示的框架主體使用虛線在圖1B中示出，僅用于說明框架主體在圖1B的橫截面中可具有不同形狀。絲線從絲線導向器圓筒321、322上的第一繞線管9纏繞至第二繞線管9。由此，形成絲線網(wǎng)319。絲線網(wǎng)通常包括實質上彼此平行設置的多個絲線，其中絲線在絲線導向器圓筒321、322的凹槽中被引導。繞線管9和絲線網(wǎng)之間，通常是繞線管和切割頭之間，通常設置絲線管理單元。鑄錠或另一工件317，例如，硅鑄錠，經推動穿過絲線網(wǎng)，如箭頭11所指示的，從而切割工件，例如，切割成薄晶片。
[0037]如圖1A所示并根據(jù)本文描述的實施例，設置具有一個或多個溫度控制防護罩120的溫度控制防護罩布置。所述溫度控制防護罩可覆蓋框架主體的內部部分或可鑄造進框架主體中。如圖1A中的虛線125所指示的，根據(jù)一些可與本文描述的其他實施例組合的實施例，溫度控制防護罩布置可包括一個或多個控制防護罩120、分段溫度控制防護罩或超過一個的分段溫度控制防護罩。虛線125所指示的分段(例如)以一方式提供，在所述方式中軸103中的一個的上方的部分或軸103中的一個的下方的部分可獨立地和/或與其他部分不同地加熱或冷卻。因此，可補償或減少潛在發(fā)生的溫度非均勻性。取決于典型的非均勻性，所述典型的非均勻性可取決于切割頭的具體設計和/或應用進行考慮，可提供不同形狀和數(shù)量的溫度控制防護罩和/或不同形狀的溫度控制防護罩的分段。
[0038]根據(jù)本文描述的實施例，框架主體由礦物鑄件制造。進一步來說,礦物鑄造框架主體與至少四個軸承箱套筒和一個或多個溫度控制防護罩組合。因此，可提供至少礦物鑄造框架主體、一個或多個溫度控制防護罩和軸承箱套筒的混合結構作為切割頭。由此，例如，所述至少四個軸承箱套筒由從鋼、鑄鐵、陶瓷和碳纖維增強塑料組成的群組中選擇的材料制造。
[0039]根據(jù)可與本文描述的其他實施例組合的進一步的實施例，所述一個或多個溫度控制防護罩可為一個或多個熱防護罩，特別地為一個或多個板，所述一個或多個板可經冷卻和加熱。舉例來說，所述一個或多個板可為流體冷卻的，具體為水冷卻的。根據(jù)一些實施方式，所述一個或多個溫度控制防護罩可由從鋼、不銹鋼、銅、銅合金、鋁、鋁合金、塑料和陶瓷組成的群組中選擇的材料制造。
[0040]如上所述，軸承箱孔可由鋼或本文描述的其他材料制造且可粘合至礦物鑄件中。對于礦物鑄造框架主體，也就是，其中形成混合結構，這可以關于同心度、平行度和/或垂直度有高精確度地進行。根據(jù)進一步的實施方式，一個或多個熱防護罩可由水冷卻的/加熱的板(例如，不銹鋼板)制造，所述板覆蓋處理腔室(切割頭)的內部或可鑄造進框架主體中。根據(jù)一些附加的或替代的修改，至少導管可鑄造在框架主體中。
[0041]為切割頭的框架主體提供礦物鑄件允許增強的鑄造柔性(例如，更復雜的形狀、內部管道和管路)。可以實現(xiàn)冷卻結構/裝置，可設置所述冷卻結構/裝置接近于熱產生部件，其中(例如)可穩(wěn)定機器結構中的溫度。相比于規(guī)則(金屬)鑄造材料，礦物鑄造生產方法還允許更高的精確度和更嚴格的容差。舉例來說，可實現(xiàn)軸承箱孔同心度的更高的定位精確度。然而進一步來說，作為礦物鑄件的良好阻尼性質的附加或替代的益處，可減少絲線網(wǎng)引發(fā)的高頻振動。舉例來說，這可幾乎消除接近于機器的噪聲水平。
[0042]圖2A和圖2B為具有框架主體110的切割頭的透視圖。由此，圖2A被示出沒有絲線導向器圓筒321、322和一些相對應的部件，而圖2B被示出具有絲線導向器圓筒321、322和一些相對應的部件。進一步來說，示出不同視角從而更容易解釋本文描述的一些實施例的細節(jié)和特征?？蚣苤黧w110可具有前部分112和后部分111。開口 102設置在前部分和后部分中。軸承箱套筒130設置在開口 102中，通常以粘合和/或壓合方式。后部分111和前部分112 (例如)連接至底座部分113且由連接部分114連接。前部分、后部分、底座部分和連接部分由礦物鑄件鑄造，也就是，整體地形成。連接部分114例如，在頂部留下開口，從而朝向切割頭內部設置的處理區(qū)域供給鑄錠。
[0043]根據(jù)可與本文描述的其他實施例組合的不同的實施例，框架主體可具有多個開口291和切口 292。可設置所述切口用于更容易地進入處理區(qū)域，或類似于連接部分114之間的頂部處的開口用于插入絲鋸裝置的其他部件?？稍O置開口 291用于將切割頭連接至絲鋸裝置的其他部件，例如，以螺釘、螺桿或其他方式，且可用于將各種部件連接至切割頭。舉例來說，可連接如以下更詳細描述的傳感器，可連接漿料傳送系統(tǒng)的部件(如果沒有在鑄造中集成)和/或可連接鑄錠供給系統(tǒng)，同樣如以下更詳細描述地。
[0044]根據(jù)可與本文描述的其他實施例組合的一些實施例，切割頭或框架主體110可配備有溫度傳感器。溫度傳感器可(例如)分別設置在切割頭或框架主體110的各個位置處。溫度傳感器可測量各個位置處的溫度且可經由控制器連接至溫度控制防護罩。在圖2A中，示出溫度控制防護罩120和220-1。在圖2B中，也就是，以不同視角，示出了溫度控制防護罩220-1和220-2。因此，一個或多個溫度傳感器可適配地控制并穩(wěn)定框架主體的溫度。結構框架的總體溫度變化可得到補償或被減少。舉例來說，通過改變往返于溫度控制防護罩(例如，熱防護罩)的水的流動和溫度進行溫度控制和穩(wěn)定。
[0045]根據(jù)可與本文描述的其他實施例組合的進一步的實施例，進一步提供的傳感器可為振動傳感器。即使礦物鑄件的阻尼性質為一些實施例的一個示例性益處，監(jiān)測系統(tǒng)振動仍可有利地用于監(jiān)測系統(tǒng)情況并(例如)控制絲鋸裝置的操作。
[0046]圖2B示出切割頭中設置的絲線導向器圓筒321和322。在軸承箱套筒130內部，設置軸承箱230，所述軸承箱230支撐絲線導向器圓筒，使得絲線導向器圓筒可圍繞所述絲線導向器圓筒的軸旋轉。驅動裝置221和222旋轉絲線導向器圓筒。
[0047]根據(jù)可與本文描述的其他實施例組合的不同實施例，溫度控制防護罩120、220_1和220-2可設置在框架主體110內部或可鑄造進框架主體110中。
[0048]根據(jù)本文描述的可與本文描述的其他實施例組合的實施例，至少一個溫度傳感器用于測量框架主體的溫度，其中所述至少一個溫度傳感器連接至控制器，其中所述控制器控制一個或多個溫度控制防護罩，從而特別地與所述至少一個溫度傳感器一起提供封閉回路控制。在圖2A中示出溫度傳感器250。通常，這些傳感器可鑄造進框架主體中，如虛線所指示地?？商娲?，一個或多個傳感器可設置在框架主體的表面處。
[0049]在圖2A中，示例性地，一個傳感器250連接至控制器252。將理解，所有的溫度傳感器可連接至控制器，其中一些或所有傳感器也可連接至共用控制器，例如，為了更容易使數(shù)個溫度傳感器的溫度測量結果相關。
[0050]作為封閉回路控制的一個示例，控制器252控制圖2A中的閥253，使得控制冷卻流體流至溫度控制防護罩220-1。因此，溫度傳感器250、控制器252、閥253和至少一個溫度控制防護罩形成封閉回路。根據(jù)進一步的實施例，控制器可控制一個或多個閥。根據(jù)一些可與本文描述的其他實施例組合的實施例，控制器可經配置以改變流體的流動和/或溫度。
[0051]鑒于上述內容，操作絲鋸裝置的方法可包括以下步驟:測量礦物鑄造框架主體的區(qū)域的溫度，尤其是根據(jù)本文描述的實施例的絲鋸裝置的礦物鑄造框架主體的區(qū)域的溫度；以及根據(jù)測量的溫度改變設置在切割頭的框架主體中或切割頭的框架主體處的溫度控制防護罩中溫度控制流體的流動和/或溫度。進一步可能的是，根據(jù)一個可選的修改，測量振動且根據(jù)測量的振動改變至少一個操作條件。
[0052]在圖3中示出包括鑄錠供給系統(tǒng)300的絲鋸裝置100的實施例的示意性側視圖，所述鑄錠供給系統(tǒng)300包括直線運動學機構結構。通常，絲鋸裝置包括具有絲線導向器圓筒321、322的絲線導向器，所述絲線導向器圓筒321、322用于在絲線移動方向上運輸和引導絲線324、325。絲線323可在絲線導向器上纏繞，所述絲線導向器在本文中也被稱為導向器圓筒。正常情況下，導向器圓筒以等螺距形成凹槽，從而形成平行絲線的水平網(wǎng)絡或絲線網(wǎng)，本文中也被稱為絲線層319。驅動裝置旋轉絲線導向器，所述驅動裝置引起整個絲線網(wǎng)以(例如)5m/s或更高的(例如，10至30m/s)相對高速度移動。
[0053]如果有需要，數(shù)個噴嘴(例如，高流動速率噴嘴)可供給移動的絲線漿料。如本文所理解的漿料是指通常具有懸浮磨損顆粒(例如，碳化硅顆粒)的液體載體。如所提及地，在切割動作期間，可推擠或推動鑄錠穿過絲線網(wǎng)?？商娲?，在絲線網(wǎng)經推動穿過鑄錠的同時，鑄錠可為固定的。絲線供給繞線管通常提供所需要的新絲線且絲線卷帶繞線管通常儲存使用的絲線。
[0054]一般來說，如本文描述的絲鋸裝置的實施例包括鑄錠供給系統(tǒng)的框架305，所述框架可連接至(例如)圖1A至圖2B的框架主體110，在所述框架主體110上安裝旋轉軸彼此平行安置的絲線導向器圓筒321、322。進一步來說，通常致動器組件315、352用于推動鑄錠317抵靠絲線323的層319。
[0055]如圖3所示地，從供應繞線管326接收絲線323并隨后繞著絲線導向器(例如，絲線導向器圓筒321、322)纏繞以在鋸切區(qū)域中形成平行絲線的至少一個層319，也就是，絲線網(wǎng)。絲線323隨后返回到適當?shù)慕邮昭b置，諸如卷帶繞線管327。通常，至少一個導向器圓筒耦合至驅動馬達，所述驅動馬達適配于在單個方向上或特別地在往復運動中移動安置在鋸切區(qū)域318中的一個或多個絲線323?？捎梢粋€或多個軸承支撐絲線導向器。絲線可耦合至絲線張緊系統(tǒng)(未圖示)，所述絲線張緊系統(tǒng)適配于通過相對于一個導向器圓筒移動另一個導向器圓筒來向一個或多個絲線323提供期望的張力。通常，絲鋸控制系統(tǒng)可提供對絲線張力的控制。
[0056]在圖3所示的實施例中，絲鋸裝置100內每次僅定位并鋸切單個鑄錠317。然而，本文描述的單個絲鋸裝置的實施例可形成絲鋸系統(tǒng)的部分，所述絲鋸系統(tǒng)包括多個絲鋸裝置。通常，在一個或多個工作區(qū)域中同時切割一個、兩個、三個或四個鑄錠。
[0057]絲線路徑一圈圈地在工作區(qū)域對一個或多個鑄錠進行切片并由導向器圓筒運輸至進一步的工作區(qū)域或運輸至相同工作區(qū)域。通常，絲線網(wǎng)在上部工作區(qū)域對一個或多個鑄錠進行切片，隨后運輸至下部工作區(qū)域并在下部工作區(qū)域對一個或多個鑄錠進行切片。圖8中示出具有兩個工作區(qū)域的典型實施例。此后，絲線被正常地運輸回上部工作區(qū)域。在鋸切期間改變移動方向的情況下，并非被運輸至下一個工作區(qū)域，絲線可能被運輸回絲線到達的工作區(qū)域。
[0058]應理解，絲線網(wǎng)可包含超過一個的工作區(qū)域，所述工作區(qū)域被定義為其中執(zhí)行鋸切工藝的區(qū)域。因此，根據(jù)本文描述的典型實施例，絲線網(wǎng)可具有多個工作區(qū)域，所述多個工作區(qū)域由一個或數(shù)個絲線形成。舉例來說，根據(jù)本文描述的典型實施例，絲鋸可包括兩個水平定向的絲線網(wǎng)，例如，包括兩個或四個水平定向的工作區(qū)域。在此情況下，通過在通常垂直的方向上推動鑄錠穿過界定工作區(qū)域的絲線網(wǎng)來執(zhí)行鋸切(參見圖4)。
[0059]圖4示出鑄錠317的透視圖，所述鑄錠317由于供給系統(tǒng)300的移動而部分地被鋸切，所述供給系統(tǒng)300的移動推動鑄錠317抵靠安置于絲鋸裝置100的鋸切區(qū)域中的一個或多個絲線323的層319。通常，絲線323的層319的鄰近絲線之間的節(jié)距由絲線導向器圓筒的周圍上雕刻的凹槽界定，所述節(jié)距決定鋸切片331的厚度。后者彼此由狹槽或鋸切縫隙332分離。通常，絲線323可包括具有0.08到0.2mm之間直徑的彈簧鋼絲以便將硬質材料或更具體來說諸如硅、陶瓷、第II1-V和I1-VI族元素的化合物、釓鎵石榴石(GGG)、藍寶石等成分的鑄錠鋸切成期望地大約300 μ m或更小的片，或通常針對下一代基板為180 μ m或更小厚度。通常，使用研磨劑，所述研磨劑一般為產品，諸如金剛石、碳化硅、礬土或用于改進鑄錠鋸切工藝的其他有用的材料。研磨劑可固定至絲線323或處于自由形式，所述自由形式為在諸如漿料的液體(例如，PEG)中懸浮，所述液體充當用于所述研磨顆粒的運輸機。
[0060]可以在上部工作區(qū)域和下部工作區(qū)域同時進行鋸切。絲鋸可進一步包括兩個垂直布置的網(wǎng)(未圖示)。根據(jù)一些實施例，垂直布置的網(wǎng)用于在水平定向的工作區(qū)域之間運輸絲線。在工作區(qū)域之間進行運輸期間，絲線可冷卻。根據(jù)其他實施例，垂直地定向工作區(qū)域。
[0061]根據(jù)本文描述的實施例，絲鋸用于以高速度切割硬質材料，諸如半導體材料，例如，硅、石英等等。絲線速度，也就是，絲線移動穿過絲鋸的速度，可為(例如)10m/s或甚至更高。通常，絲線速度可在10至15m/s范圍內。然而,更高的絲線速度,諸如20m/s、25m/s或30m/s也可為期望的。根據(jù)一些實施例，絲線的移動僅為單向的，也就是，總在向前方向中。根據(jù)其他實施例，移動可包括向后方向中的移動，具體來說，移動可為絲線的往返移動，在所述往返移動中絲線的移動方向重復更改。
[0062]為了以所期望的絲線速度展開絲線，具有未使用的絲線的供給繞線管326以高達每分鐘數(shù)千個旋轉的旋轉速度旋轉。舉例來說，可提供1000至2500rpm用于展開絲線。
[0063]在可與本文描述的其他實施例組合的實施例中，絲線可具有不同直徑，具體取決于裝置類型。在關于矩形波形成器的實施例中，絲線直徑可從大約250 μ m至大約450 μ m,例如，300 μ m至350 μ m。在關于晶片切割絲鋸的實施例中，絲線直徑可從80 μ m至180 μ m,更典型地從100 μ m至140 μ m。
[0064]根據(jù)可與本文描述的其他實施例組合的又一個實施例，為切割所使用的絲線為金剛石絲線。通過使用金剛石絲線，相比于傳統(tǒng)的具有漿料作為研磨劑的鋼絲線，產量可增加2倍或甚至更大的倍數(shù)。待鋸切的材料相對于移動的絲線所移動的速度可稱為材料供給速率。本文描述的實施例中的材料供給速率可在2 μ m/s至20 μ m/s范圍中，通常對于晶片切割絲鋸大約為6 μ m/s至10 μ m/s,分別從10 μ m/s至50 μ m/s,通常對于關于矩形波形成器的實施例為28 μ m/s至36 μ m/s。可替代地，本文描述的實施例中的材料供給速率對于晶片切割絲鋸可為20 μ m/s之上，對于關于矩形波形成器的實施例分別在50 μ m/s之上。
[0065]正常情況下，在穿過整個絲鋸之后，相比于鋸切工藝之前絲線的初始直徑，絲線在減少的直徑處離開絲鋸的操作區(qū)域。絲線中的磨損取決于工藝。具體來說，切割速率越高，產生的溫度越高，絲線磨損越高。此外，絲線在鑄錠內部在鋸切期間發(fā)生磨損的位置(也就是，通常在晶片內部)加熱。因此，在切割鑄錠的同時，絲線加熱。在鑄錠外部，絲線通過與絲線的圍繞物(諸如，漿料、空氣和導向器圓筒或進一步的絲線導向器)交換熱來冷卻。因此，隨著切割絲線的直徑和由此切割絲線的機械性質在切割工藝期間應變于時間和溫度，絲線作用于鑄錠上的切割力和因此絲線的磨損性質在切割工藝期間發(fā)生變化，這導致鑄錠不期望的非均勻切割表面。
[0066]圖5示出絲鋸裝置100的一部分的透視圖。提供框架結構110并將鑄錠供給系統(tǒng)300安裝至框架結構110。供給系統(tǒng)300可包括平行運動學機構結構，在三個臂343處具有第一端和第二端，以及兩個或更多個致動器352。臂的第一端能可旋轉地連接至支撐臺312，例如，經由鉸鏈接合，而臂的第二端可旋轉地連接至致動器352，例如，經由鉸鏈接合。根據(jù)未圖示的實施例，平行運動學機構結構可包括四個臂，其中兩個臂布置在支撐臺的左偵牝而另外兩個臂布置在支撐臺的右側。
[0067]工件317經由安裝板312安裝至支撐臺312。圖5示出的一個臂安裝在支撐臺的左側，且一個臂343 (例如，圖5中具有增加的寬度的臂)安裝在支撐臺的右側。還有一個臂343安裝在支撐臺312的上部或頂部。
[0068]通常，致動器經配置實現(xiàn)沿著平移軸(通常為垂直軸)移動。典型地，致動器經由絲鋸的鑄錠供給系統(tǒng)300的框架305上設置的導軌361而被引導。導軌通常沿著切割方向的軸布置，具體在垂直方向上。進一步來說，致動器經配置使得每一個可獨立移動。因此，通過移動致動器352，可例如通過安裝板376移動臂343、支撐臺312以及由此移動連接至支撐臺的鑄錠317。鑄錠供給系統(tǒng)的移動的進一步細節(jié)將關于圖6A進行描述。
[0069]在圖5中且根據(jù)可與本文描述的其他實施例組合的本文描述的一些實施例，鑄錠供給系統(tǒng)的框架305安裝至切割頭的框架主體110?？商娲兀T錠供給系統(tǒng)的框架305和框架主體可整體地形成。
[0070]根據(jù)可與本文描述的其他實施例組合的一些實施例，鑄錠供給系統(tǒng)的框架305也可由礦物鑄件制造。由此，礦物鑄件關于精確度、阻尼性質和/或柔性制造的益處也可提供給鑄錠供給系統(tǒng)。這與其中框架305和框架主體110整體地形成或安裝在一起的選擇無關。
[0071]因此，礦物鑄件可用于絲鋸的一個或多個結構部分。鑄錠供給系統(tǒng)(有時稱為上部切割頭)可附加地包括礦物鑄件制造的結構框架305。然而，根據(jù)一些實施例，鑄錠供給系統(tǒng)框架305可由鑄鐵制造。尤其對于礦物鑄件制造的鑄錠供給系統(tǒng)框架，某種程度上也針對鑄鐵框架，鑄錠供給系統(tǒng)的框架可設置有集成的水冷卻/加熱電路用于溫度控制和穩(wěn)定?？蚣?05和/或電路和管道可與切割頭結構框架耦合。
[0072]結構部分的溫度控制和穩(wěn)定允許切割期間在具有或多或少的熱產生的各種工藝步驟避免熱膨脹。此外，溫度穩(wěn)定的結構在切割前不需要預熱時間。因此，絲鋸裝置的非生產時間可減小至最少。
[0073]根據(jù)各種實施例，鑄錠供給系統(tǒng)可包括具有或不具有搖動臺的直線鑄錠供給(參見，例如，圖3)或具有平行運動學機構的供給系統(tǒng)(參見，例如，圖5和圖6)。
[0074]圖6A示出包括鑄錠供給系統(tǒng)300的進一步實施例的絲鋸裝置100的透視圖。如圖6A示例性示出地，供給系統(tǒng)300包括平行運動學機構結構350，在三個臂343處具有第一端和第二端，以及兩個或更多個致動器352。如圖6A所示出地，臂的第一端可旋轉地連接至支撐臺312，例如，經由鉸鏈接合，而臂的第二端則可旋轉地連接至致動器352，例如，經由鉸鏈接合。根據(jù)未圖示的實施例，平行運動學機構結構可包括多達四個臂，其中兩個臂布置在支撐臺的左側，而另外兩個臂布置在支撐臺的右側。
[0075]通常，致動器經配置實現(xiàn)沿著平移軸(通常為垂直軸)移動。典型地，致動器經由絲鋸鑄錠供給系統(tǒng)的框架305上設置的導軌(參見圖5中的361)被引導，其中導軌通常沿著切割方向的軸布置，具體在垂直方向上。致動器也可布置在另一方向上，例如，垂直于供給方向。進一步來說，致動器經配置使得每一個可獨立移動。因此，通過移動致動器352，可例如通過安裝板376移動臂343、支撐臺312以及由此移動連接至支撐臺的鑄錠317。
[0076]舉例來說，當所有三個致動器在相同方向上以相同速度移動時，在圖6A的表示中鑄錠被向下推動，具體朝向絲鋸的絲線，通常沿著切割方向的軸。在至少一個致動器相比于其他致動器以不同速度和/或在不同方向上移動的情況下，可實現(xiàn)鑄錠的旋轉移動。因此，致動器彼此的相對運動和致動器與所述軌的相對運動可用于在切割平面中(例如，在圖6A的z-x平面中)移動鑄錠317和/或也提供鑄錠317的傾斜，例如，具有相對于絲線323的層的角度。
[0077]此外，如圖6A所示地，支撐臺通常包括棱柱形部分，其中棱柱形部分的矩形表面形成底座部分，所述底座部分通常包括安裝板376和位置與底座部分相對的尖部。通常，三個臂343中的一個可旋轉地連接至棱柱形部分的尖部，其中其他兩個臂可旋轉地連接至棱柱形部分的底座部分，具體在底座部分的相對側上，如圖6A所圖示地。通常，可旋轉地連接至棱柱形部分的底座部分的兩個臂中的一個相比于另一個臂具有更大的寬度。由此，由可旋轉連接的旋轉軸的方向界定所述寬度。因此，可實現(xiàn)運動學機構結構的較高硬度。
[0078]進一步來說，類似于本文描述的供給系統(tǒng)的其他實施例，如圖6A所圖示的供給系統(tǒng)的實施例包括傳感器401、402、403和404,用于測量切割晶片期間作用于運動學機構結構上的力。通常，傳感器(諸如圖6A中所描繪的傳感器401和402)的部分可設置在平行運動學機構結構的每一個臂343上?？商娲?，傳感器401、402、403和404經配置和布置使得可測量傳送至臂343中的力，如F1、F2和F3示例性圖示地。在如圖6A所示的實施例中，其中可旋轉地連接至棱柱形部分的底座部分的兩個臂中的一個相比于另一個臂具有更大的寬度。由此，由可旋轉連接的旋轉軸的方向界定所述寬度。具有較大寬度的臂通常包括兩個或更多個傳感器。盡管未具體地在圖6A中示出，傳感器仍然可布置在運動學機構結構的其他位置上，所述傳感器適合于測量晶片切割期間作用于運動學機構結構上的力的垂直和水平力分量。舉例來說，力傳感器可設置在支撐臺312和/或安裝板376和/或垂直滑板上。
[0079]圖6B示出包括鑄錠供給系統(tǒng)的絲鋸裝置的透視圖，所述鑄錠供給系統(tǒng)可在根據(jù)本文描述的實施例的絲鋸裝置中應用。如圖6B示例性示出地，供給系統(tǒng)300包括直線運動學機構結構350、充當致動器用于經由運動學機構結構350形成直線運動的馬達315和用于測量作用于運動學機構結構上的力的多個傳感器401、402、403、404和405。通常，作用于運動學機構結構上的力通過切割期間將作用于鑄錠317上的力傳輸至運動學機構結構中而產生。通過在支撐臺312上通過臨時支架(諸如，安裝板376)安裝鑄錠，將鑄錠耦合至運動學機構結構350。
[0080]如圖6B所示出地，直線運動學機構結構350基于螺旋原理。具體來說，馬達315經布置使得可驅動運動學機構結構的螺旋軸。如圖6B所示例性示出地,螺旋軸嚙合相對應的螺母，所述螺母連接至運動學機構結構的進一步元件，其中所述進一步元件經布置使得所述進一步元件可在直線方向上移動。通常，如圖6B所描繪地，所述進一步元件配置為彎頭元件。彎頭元件連接至絲鋸的框架，使得可實現(xiàn)通常沿著切割方向的軸的平移移動，典型地為垂直移動。通常，彎頭元件和框架之間的連接通過使用滑動機構來實現(xiàn)。
[0081]一般來說，導軌可附著于絲鋸的框架305以及附著于運動學機構結構的進一步元件(例如，彎頭元件)的相對應滑動元件(未圖示)。根據(jù)本文描述的實施例的任一個，絲鋸和/或鑄錠供給系統(tǒng)的框架由礦物鑄件制造。導軌通常用于實現(xiàn)運動學機構結構沿著切割方向的軸的導向移動。通常，使用至少兩個導軌和至少兩個滑動元件，通常為四個滑動元件。如圖6B所示例性地示出，通常導軌在切割方向上平行布置。典型地，螺旋軸和滑動元件設置有傳感器401、402、403、404和405用于測量力，特別是作用于運動學機構結構上的力的力分量。通常，滑動元件上設置的傳感器的部分經布置和配置用于測量切割期間作用于運動學機構結構上的力的水平力分量，所述水平力分量示例性地由Fl和F2圖示。相應地，通常至少一個傳感器(諸如圖6B中圖示的傳感器405)經布置和配置用于測量切割期間作用于運動學機構結構上的力的垂直力分量，所述垂直力分量示例性地由F3圖示。根據(jù)如圖6B所示的實施例，用于測量垂直力的傳感器設置在螺旋軸上。盡管未具體地在圖6B中示出，然而傳感器仍可布置在運動學機構結構的其他位置上，所述傳感器適合于測量切割期間作用于運動學機構結構上的力的垂直和水平力分量。舉例來說，力傳感器可設置在支撐臺312和/或安裝板376和/或導軌上。
[0082]根據(jù)不同的替換例，切割頭可包括2個、3個或4個絲線導向器，從而適配于不同的鑄錠尺寸(直徑或正方形)。這點參考圖7和圖8可更容易地理解。圖7圖示具有三個絲線導向器圓筒321、322和821的實施例。絲線從繞線管9供給至繞線管9且由此產生絲線網(wǎng)319。鑒于絲線移動方向可為從一個繞線管至另一個繞線管或甚至往返的這兩個方向中的任一個的事實，所述兩個繞線管未關于所述繞線管的性質指示為具體的，所述性質將絲線提供至絲線網(wǎng)(也就是，切割區(qū))或從絲線網(wǎng)接收絲線。如圖7中可見的，相比于僅由兩個絲線導向器圓筒321和322形成的絲線網(wǎng)，絲線網(wǎng)319下方設置的空間801被第三絲線導向器圓筒821擴大了。因此，可鋸切較大的鑄錠尺寸。
[0083]圖8示出具有四個絲線導向器圓筒321、322、821和822的實施例。絲線從繞線管9供給至繞線管9且由此產生絲線網(wǎng)319。相比于僅由兩個絲線導向器圓筒321和322形成的絲線網(wǎng)，且通常也相比于由三個絲線導向器圓筒形成的絲線網(wǎng)，上部絲線網(wǎng)319下方設置的空間801B被第三和第四絲線導向器圓筒821和822擴大了。因此，可鋸切較大的鑄錠尺寸。然而，進一步來說，在絲線導向器圓筒821和絲線導向器圓筒822之間設置進一步的絲線網(wǎng)819。由此，可提供進一步的工作區(qū)域。因此，鑄錠或工件可在上部絲線網(wǎng)319和下部絲線網(wǎng)819處被鋸切。
[0084]如上所述，礦物鑄造框架主體提供絲鋸裝置的結構部分(尤其是切割頭的框架主體)的一個積極效果為改進鑄鐵的阻尼性質。圖9示出用于鑄鐵的第一圖表901和用于礦物鑄件的第二圖表902，其中幾個微米的振動振幅顯示為函數(shù)時間，以說明框架主體的阻尼。這兩個圖表都顯示相同振幅刻度和相同時間刻度?？梢姷V物鑄件曲線902的阻尼比鑄鐵曲線901的阻尼引起振動振幅顯著更快的減少。減少的振動水平帶來切割的更好精確度，且因此帶來絲鋸裝置的改進的產出率，因為(例如)由于減少的振動，被鋸切晶片的容差可更容易實現(xiàn)。
[0085]根據(jù)本文描述的實施例，使用礦物鑄造材料的一個或多個益處可提供如下:由于控制機器結構和絲線網(wǎng)的振動水平，可改進切割工藝。這可以通過使用礦物鑄件的阻尼性質以減少機器結構部分(像框架主體和供給系統(tǒng)的框架)中的振動水平和/或使用振動監(jiān)測來實現(xiàn)。舉例來說，絲鋸裝置可包括機器框架中的振動傳感器。圖10示出框架主體110，在框架主體110中示出振動傳感器1050。這種傳感器可設置在框架主體110處或可鑄造進框架主體110中。根據(jù)一些可與本文描述的其他實施例組合的實施例，可提供配置為監(jiān)測框架主體的振動的一個或多個振動傳感器。
[0086]圖10示出進一步的元件，所述元件可包括在礦物鑄造框架主體中。根據(jù)各種實施例，可包括這些元件中的一個或多個，所述各種實施例可與本文描述的其他實施例組合。舉例來說，可設置各種空氣導管1002。附加或替代地，用于線束的管1006可設置在框架主體中。線束可用于將傳感器、閥(例如，用于漿料傳送系統(tǒng))或其他部件連接至控制器。然而，進一步來說，附加或替代地可設置水管104用于將水提供至溫度控制防護罩。這些水管可具體將水引導至接近于軸承的區(qū)域，在所述區(qū)域可在絲鋸裝置操作期間產生進入熱。根據(jù)一些可與本文描述的其他實施例組合的實施例，從板、流體管、電連接器、線束管、空氣導管和傳感器組成的群組中選擇的至少一個元件被鑄造進框架主體內。
[0087]因此，實施例可使用礦物鑄件的增強鑄造柔性(例如，更復雜的形狀和內部管道和/或管路)。一些實施例接近于熱量產生部件(例如，軸承)實現(xiàn)冷卻結構和/或冷卻裝置并穩(wěn)定機器結構中的溫度。
[0088]然而，進一步來說，一些實施例可使用相比于規(guī)則(金屬)鑄造材料具有更高精確度和更嚴格容差的礦物鑄造生產方法。舉例來說，可實現(xiàn)軸承箱孔同心度的更高的定位精確度。
[0089]然而，進一步來說，一些實施例可使用礦物鑄件的良好阻尼性質，其中可減少絲線網(wǎng)引發(fā)的高頻振動。同樣地，接近于機器的噪聲水平可幾乎消除。
[0090]圖11示出圖示制造絲鋸裝置的方法的實施例的流程圖。在步驟501，在模具中設置溫度控制防護罩布置。在步驟502中鑄造模具中的切割頭具有的框架主體和至少四個開口，其中使用礦物填料和接合劑進行鑄造。在步驟503中，在各自的四個開口中設置至少四個軸承箱套筒。根據(jù)不同的實施例，軸承箱套筒經粘合、壓合或經粘合和壓合。根據(jù)進一步可選的實施方式，從板、流體管、電連接器和傳感器組成的群組中選擇的至少一個元件可在鑄造框架主體前布置在模具中。
[0091]本文描述的實施例涉及礦物鑄件制造的絲鋸裝置的結構部分。具體來說，切割頭的框架主體、鑄錠供給系統(tǒng)的框架或切割頭和鑄錠供給系統(tǒng)(上部切割頭)的整體部件的框架主體可由礦物鑄件提供。通常，根據(jù)本文描述的實施例可由礦物鑄件提供一個或多個結構框架。由此，例如，混合結構可與一個或多個溫度控制防護罩和軸承箱套筒組合設置。
[0092]根據(jù)本文描述的實施例，絲鋸裝置包括具有礦物鑄件制造的框架主體且具有軸承箱套筒的切割頭和溫度控制防護罩。根據(jù)不同實施方式，框架主體中可存在(例如)四個開口。由此，提供配置用于兩個絲線導向器圓筒的實施例?？商娲?，框架主體中可存在六個開口。由此，提供配置用于三個絲線導向器圓筒的實施例。然而，進一步來說，框架主體中可存在八個開口。由此，提供配置用于四個絲線導向器圓筒的實施例。根據(jù)本文描述的實施例，這種框架主體可配備有具有框架的鑄錠供給系統(tǒng)。鑄錠供給系統(tǒng)的框架和切割頭的框架主體可為分離的,或所述框架和框架主體可為整體形成的。特別針對實施例,其中鑄錠供給系統(tǒng)的框架為分離的，切割頭實施方式的一個實施例可與如本文公開的鑄錠供給系統(tǒng)的一個實施例組合。不同的鑄錠供給系統(tǒng)(例如)關于圖3、圖5、圖6A和圖6B作更詳細描述。由此，通過提供不同組合的選擇，可提供基于共用部件制造不同絲鋸裝置的模塊性。由此，除絲線導向器圓筒數(shù)量的改變之外或替代絲線導向器圓筒數(shù)量的改變，作為進一步的實施方式，也可提供具有不同絲線導向器圓筒長度的切割頭和/或鑄錠供給系統(tǒng)。
[0093]盡管上文針對本發(fā)明的實施例，然而仍然可設計本發(fā)明的其他及進一步實施例，而不脫離本發(fā)明的基本范圍，且本發(fā)明的范圍由隨附的權利要求書決定。
【權利要求】
1.一種絲鋸裝置，包含: 切割頭，所述切割頭具有框架主體和至少四個開口，所述至少四個開口經配置用于接收一組絲線導向器圓筒， 至少四個軸承箱套筒，和 溫度控制防護罩布置，所述溫度控制防護罩布置具有一個或多個溫度控制防護罩， 其中，所述框架主體由礦物鑄件制造且與所述至少四個軸承箱套筒和所述一個或多個溫度控制防護罩組合， 其中，所述至少四個軸承箱套筒中的每一個設置在所述至少四個開口中的各自一個中。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述至少四個軸承箱套筒由從鋼、鑄鐵、陶瓷和碳纖維增強塑料組成的群組中選擇的材料制造。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述至少四個軸承箱套筒中的每一個被粘合和/或壓合在所述至少四個開口中的各自一個中。
4.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述至少四個軸承箱套筒中的每一個被粘合和/或壓合在所述至少四個開口中的各自一個中。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述一個或多個溫度控制防護罩為一個或多個熱防護罩。
6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述一個或多個溫度控制防護罩為一個或多個板，所述板被冷卻和/或加熱。
7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述一個或多個板為流體冷卻的。
8.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述一個或多個溫度控制防護罩由從鋼、不銹鋼、銅、銅合金、鋁、鋁合金、塑料和陶瓷組成的群組中選擇的材料制造。
9.如權利要求1至8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述一個或多個溫度控制防護罩覆蓋所述框架主體的內部部分或被鑄造進所述框架主體中。
10.如權利要求1至8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置進一步包含: 至少一個溫度傳感器，用于測量所述框架主體的溫度，其中所述至少一個溫度傳感器連接至控制器，其中所述控制器控制所述一個或多個溫度控制防護罩。
11.如權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述控制器控制所述一個或多個溫度控制防護罩以與所述至少一個溫度傳感器一起提供封閉回路控制。
12.如權利要求10所述的裝置，當直接或間接從屬于權利要求6時，其特征在于，所述控制器配置為改變所述流體的流動和/或溫度。
13.如權利要求1至8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置進一步包含: 鑄錠供給系統(tǒng)，所述鑄錠供給系統(tǒng)具有結構主體，其中所述鑄錠供給系統(tǒng)的所述結構主體由礦物鑄件、鋼或鑄鐵制造。
14.如權利要求1至8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置進一步包含: 一個或多個振動傳感器，所述一個或多個振動傳感器配置為監(jiān)測所述框架主體的振動。
15.如權利要求1至8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置進一步包含: 一個或多個振動傳感器，所述一個或多個振動傳感器配置為監(jiān)測所述軸承箱套筒區(qū)域中所述框架主體的振動。
16.如權利要求1至8中任一項所述的裝置，其特征在于，從板、流體管、電連接器、線束管、空氣導管和傳感器組成的群組中選擇的至少一個元件被鑄造進所述框架主體內。
17.—種制造絲鋸裝置的方法，所述方法包含以下步驟: 在模具中提供溫度控制防護罩布置； 在所述模具中鑄造切割頭具有的框架主體和至少四個開口，其中所述鑄造材料由礦物填料和接合劑組成；和 在各自的所述四個開口中粘合和/或壓合至少四個軸承箱套筒。
18.如權利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包含以下步驟: 在鑄造所述框架主體之前，在所述模具中設置從板、流體管、電連接器和傳感器組成的群組中選擇的至少一個元件。
19.如權利要求17至18中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包含以下步驟: 安裝用于絲線導向器圓筒的軸承箱和將由所述軸承箱套筒支撐的絲線導向器圓筒。
【文檔編號】B28D5/04GK104290205SQ201410127111
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權日:2013年7月17日
【發(fā)明者】安德烈亞斯·施密特, 紀堯姆·麥卡, 亞歷山大·米塔茲 申請人:應用材料瑞士有限責任公司