摘要：在多线切割加工过程中,断线是最严重的质量事故往往导致昂贵晶体材料的报废。如何选择合理的工艺参数保证钢线可靠性成为实际生产中亟待解决的问题。提出一种多线切割线网可靠度的评价方法。假设不同磨损量下钢线的断裂强度符合威布尔分布,采用线性回归法求取不同磨损量下钢线断裂强度的威布尔参数,推导出磨损钢线可靠度与张力及磨损量函数关系,建立线网串联离散模型,结合可靠性理论评价线网可靠度。为了验证该方法的实际效果,进行加工实验对该方法进行验证。试验结果表明:威布尔分布能较好地描述磨损钢线的断裂强度分布;线网可靠度与钢线张力及线网磨损量存在复杂的非线性关系;当线网最大磨损量取4μm,7μm,10μm不同值条件下,当张力小于25 N,线网可靠度差别小,随着张力进一步增大,线网可靠度呈现抛物线降低,线网最大磨损量越大,线网可靠度下降速度越快;在张力为20 N、25 N、30 N条件下,线网最大磨损量从2μm到10μm时,线网可靠度分别呈现接近直线、平稳下降、断崖式下降后趋于平稳下降三种完全不同的现象。线网可靠度评价方法为合理选择张力控制最大磨损量防止断线事故的发生提供了理论依据。

摘要：针对多线切割机线锯缠绕换向和往复走丝加工硬脆材料,导致线锯张力变化影响加工精度的问题,提出一种新的张力预补偿控制策略。首先通过自主研发的多线切割机和张紧轮系统,研究线锯在导轮两侧的张力变化规律。然后根据线锯张力波动对张紧轮角位移的影响得出张紧控制系统的预补偿模型,结合伺服系统三环架构,设计基于可编程运动控制器的多线切割张力预补偿控制器,进行张力预补偿控制与伺服系统自带的传统PID控制下的张力波动与速度跟随性能测试和试验验证,试验结果表明张力预补偿控制下线锯张力波动差值更小,线锯系统稳定性更好。

摘要：针对半导体脆硬材料的切割加工成为多线切割设备发展的突出因素,通过与传统多线切割设备轴系比对分析,设计了适合碳化硅等脆硬材料切割加工设备轴系的油气润滑方式。通过实验比对得出使用油气润滑提升了多线切割设备的工艺优越性及精密性。

摘要：根据太阳能硅片多线切割加工机理,建立了张力控制系统的速度差模型和运动学模型。采用速度同步模型和自适应控制方案,结合张力控制电机反馈的角速度和角位移大小对收/放线电机的速度输入进行修正,达到对张力的有效控制。针对会引起张力扰动或张力波动过大的相关因素进行分析研究,其中包括收线辊半径扰动、切割线走丝换向以及导向轮对张力波动的影响。针对这些张力波动影响因素,提出相关解决方案,MATLAB/simulink仿真结果表明所提出的解决方案具有可行性。

摘要：首先对硅材多线切割过程中应力场进行了理论分析,得出切割力的理论计算公式。基于有限元仿真技术,通过ANSYS软件对硅材多线切割加工区的应力分布和应变进行了仿真,分析了硅材进给速度和钢丝线切割速度对硅材应力分布和应变的影响。

摘要：基于大直径、超薄硅片对多线切割机的要求,针对典型张力调整方法的不足,对张力检测与调整技术进行了研究,即应用传感器检测张力且采用扭矩电机驱动张力摆杆调节张力。同时,对张力检测与调整系统进行了设计。将所研究的张力检测与调整方法应用到DQX型多线切割样机上,利用多线切割样机验证了该方法的可行性。

摘要：针对力矩电机张力控制方式的特点,分析和建立了多线切割机张力控制系统的数学模型,并在此基础上,设计了线张力自适应控制算法。该算法通过张力控制电机反馈的转速和转角大小,利用NLMS算法对收/放线电机的转速进行自适应动态修正,提高对主轴电机的线速度跟随精度,最终达到精确控制张力的目的。Matlab仿真结果表明:该控制算法对张力的控制精度高、响应速度快,可以满足多线切割加工对张力控制的要求。

摘要：硅片是太阳能电池的核心材料。制造硅片主要设备是NTC442多线切割设备。NTC442多线切割设备采用了游离的切削模式,这种切削模式切削速度慢,切削质量差。针对这种情况,将对NTC442多线切割设备的游离切削模式改造成金刚石线的切削模式,改造了切割室,设计了主轴、匹配了轴承。改造后的设备,保证了硅片的质量、精度,提高了生产效率,应用前景十分广阔。

摘要：介绍了双主轴金刚线多线切割机的总体结构和工作原理。多轴同步控制是金刚线多线切割机控制系统的关键,而两个加工辊同步是多轴同步的关键。为提高同步性能,提出了基于Ether CAT网络的多轴同步控制策略。针对两个加工辊的控制要求,设计了模糊自适应PID控制器。实验证明了该控制系统不仅同步性好,而且具有很好的动态性和稳定性。该系统切割线速度达到20 m/s,与之前13 m/s相比显著提高了效率。

摘要：多线切割广泛应用于硬脆材料的切片加工,线切后晶片的面形质量会对后续研磨抛光加工工艺产生较大影响。提出了一种针对线切片面形质量的评价指标:线切片最小加工余量(MMA);设计出MMA的测量原理,并给出具体实施方法;分析了不同工艺参数下线网不同位置处MMA的变化规律。试验结果表明,提出的评价指标能够更好地反映线切加工工艺参数对晶片面形质量的影响规律。