一種太陽能硅片切割用鋼絲及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種提高切割效率、降低娃片加工過程中的次品率的太陽能娃片切割 用鋼絲及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著近幾年光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，太陽能級多晶娃片已經(jīng)成為各大光伏公司爭相爭奪 的上游資源，單晶，多晶娃片的切片生產(chǎn)成本己成了影響光伏產(chǎn)業(yè)的首要環(huán)節(jié)。
[0003] 光伏用太陽能娃片切割一般是使用硬度高、粒度小且粒徑分布集中的碳化娃微粉 作為主要切削介質(zhì)。多線切割目前主要是采用光面線切割，光面切割鋼絲通過放線系統(tǒng)，在 導(dǎo)輪上圍繞導(dǎo)輪槽繞行而形成線網(wǎng)，鋼絲在導(dǎo)輪的驅(qū)動下高速單向或者雙向往復(fù)式運(yùn)轉(zhuǎn)。 砂漿系統(tǒng)將游離磨料組成的砂漿噴射到鋼絲上，鋼絲將磨料帶入工件內(nèi)，并給與其中的磨 粒W動能，驅(qū)使磨粒撞擊，研磨和切割娃料，最終將娃料切開成片。因此切割鋼絲所具有的 攜帶砂漿能力和給與磨粒動能的大小W及排屑能力成為切割能力的關(guān)鍵因素。
[0004] 光面鋼絲只能通過鋼絲的光滑表面在高速運(yùn)行時通過與砂漿形成的力場機(jī)械地 帶入砂漿，砂漿的帶入量嚴(yán)重影響切割速度甚至是切割質(zhì)量。進(jìn)而影響機(jī)器效率。從而影 響成本。提高砂漿帶入量成為一種工藝革新。已有許多專利通過對鋼絲實(shí)施變形從而達(dá)到 提高帶砂量的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對W上問題，提供一種提高切割效率、降低娃片加工過程中的次品率的 太陽能娃片切割用鋼絲及其生產(chǎn)方法。
[0006] 本發(fā)明的發(fā)明目的通過W下方案實(shí)現(xiàn)：一種太陽能娃片切割用鋼絲，鋼絲整體呈 周期性波浪式彎曲，鋼絲的直徑為100-140μm，波高為直徑的1. 2-1. 6倍，波長為3-6mm，楊 氏模量為160-220GPa。
[0007] -種制作太陽能娃片切割用鋼絲的生產(chǎn)方法，它包括盤條預(yù)處理工序、第一次 干拉工序、中間熱處理和表面處理工序、第二次干拉工序，經(jīng)過第二次干拉后得到直徑為 600-900μm的鋼絲，采用W下步驟進(jìn)行： 一、 通過滑動式水箱拉絲機(jī)，在乳化液的潤滑和冷卻下，將鋼絲經(jīng)23-27道次拉拔到 90-110μL?； 二、 再次熱處理工序?qū)︿摻z再次進(jìn)行索氏體化，恢復(fù)鋼絲的塑形、變形能力； Ξ、通過過線輪將鋼絲引入由至少Ξ個定型器組成的定型器組中，使鋼絲產(chǎn)生折線變 形，形成周期性波浪式彎曲； 四、 可按步驟Ξ所述再重新導(dǎo)入定型器組中，作兩次W上定型； 五、 通過電鍛工序?qū)Τ尚秃蟮匿摻z進(jìn)行電解酸洗，去除氧化皮、焦憐酸鹽鍛銅、硫酸鋒 鍛鋒，中頻感應(yīng)熱擴(kuò)散使銅鋒均勻混合形成均勻的鍛層，最后去除表面不易變形的氧化鋒 后收線到工字輪上。
[0008] 進(jìn)一步地，鋼絲表面經(jīng)電鍛形成鍛層，鍛層為銅或鋒，或者是銅鋒合金和錫銅合 金〇
[0009] 進(jìn)一步地，電鍛層的厚度10-30μm。
[0010] 進(jìn)一步地，鋼絲穿過定型器的圓形上折彎沖壓模具和圓形下折彎沖壓模具間的夾 縫，圓形上折彎沖壓模具和圓形下折彎沖壓模具間的夾縫上下移動的距離為波高長度，定 型器之間的距離為波長長度，圓形上折彎沖壓模具和圓形下折彎沖壓模具上下移動速度為 波高長度/鋼絲移動一個波長長度所需時間。
[0011] 進(jìn)一步地，圓形上折彎沖壓模具和圓形下折彎沖壓模具間的夾縫與鋼絲大小相 當(dāng)。
[0012] 進(jìn)一步地，圓形上折彎沖壓模具和圓形下折彎沖壓模具W圓屯、為中屯、做自轉(zhuǎn)，自 轉(zhuǎn)速度與過線輪轉(zhuǎn)速一致，方向保持相同。
[0013] 進(jìn)一步地，步驟5得到的鋼絲，再通過磨輪機(jī)打磨鋼絲的波浪最高端，使鋼絲的波 浪最高端成為平面后，再收入工字輪。
[0014] 進(jìn)一步地，鋼絲波浪最高端的平面寬度為25-40μm。
[0015] 進(jìn)一步地，在鋼絲打磨完收入工字輪前，通過水噴洗，除去殘渣。
[0016] 本發(fā)明的有益效果在于：對呈周期性波浪式彎曲的鋼絲的直徑、波高、波長W及楊 氏模量運(yùn)四個指標(biāo)進(jìn)行控制，不僅有效的控制了切割鋼絲的質(zhì)量，還提高了娃片合格率，降 低了合格率波動值。
【附圖說明】
[0017] 圖1為鋼絲結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2為鋼絲的波浪最高端截面圖。
[0019] 圖3為定型器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] W下結(jié)合附圖1-3和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明： 實(shí)施例1，本發(fā)明的一種太陽能娃片切割用鋼絲，鋼絲1整體呈周期性波浪式彎 曲，鋼絲1的直徑為100-140μπι，波高為直徑的1.2-1. 6倍，波長為3-6mm，楊氏模量為 160-220GPa。使鋼絲1攜帶砂漿的量增多提高娃片切割時娃棒的出片率。
[0021] 一種太陽能娃片切割用鋼絲，其同一鋼絲1上的直徑、波高、波長和楊氏模量保持 不變。
[0022] -種制作太陽能娃片切割用鋼絲的生產(chǎn)方法，它包括盤條預(yù)處理工序、第一次 干拉工序、中間熱處理和表面處理工序、第二次干拉工序，經(jīng)過第二次干拉后得到直徑為 600-900μm的鋼絲，采用W下步驟進(jìn)行： 一、 通過滑動式水箱拉絲機(jī)，在乳化液的潤滑和冷卻下，將鋼絲經(jīng)23-27道次拉拔到 90-110μL?； 二、 再次熱處理工序?qū)︿摻z再次進(jìn)行索氏體化，恢復(fù)鋼絲的塑形、變形能力； Ξ、通過過線輪將鋼絲引入由至少Ξ個定型器組成的定型器組中，使鋼絲產(chǎn)生折線變 形，形成周期性波浪式彎曲； 四、 可按步驟Ξ所述再重新導(dǎo)入定型器組中，作兩次W上定型； 五、 通過電鍛工序?qū)Τ尚秃蟮匿摻z進(jìn)行電解酸洗，去除氧化皮、焦憐酸鹽鍛銅、硫酸鋒 鍛鋒，中頻感應(yīng)熱擴(kuò)散使銅鋒均勻混合形成均勻的鍛層，最后去除表面不易變形的氧化鋒 后收線到工字輪上。
[0023] 一種太陽能娃片切割用鋼絲的生產(chǎn)方法，鋼絲表面經(jīng)電鍛形成鍛層，鍛層為銅或 鋒，或者是銅鋒合金和錫銅合金。
[0024] -種太陽能娃片切割用鋼絲的生產(chǎn)方法，電鍛層的厚度10-30μm。
[00巧]一種太陽能娃片切割用鋼絲的生產(chǎn)方法，鋼絲1穿過定型器的圓形上折彎沖壓模 具2和圓形下折彎沖壓模具3間的夾縫，圓形上折彎沖壓模具2和圓形下折彎沖壓模具3間 的夾縫上下移動的距離為波高長度，定型器之間的距離為波長長度，圓形上折彎沖壓模具2 和圓形下折彎沖壓模具3上下移動速度為波高長度/鋼絲移動一個波長長度所需時間。鋼 絲成型快速不發(fā)生變形，且圓弧面接觸鋼絲不易發(fā)生斷裂。
[0026] 一種太陽能娃片切割用鋼絲的生產(chǎn)方法，圓形上折彎沖壓模具2和圓形下折彎沖 壓模具3間的夾縫與鋼絲大小相當(dāng)。鋼絲1變形效果好。
[0027] -種太陽能娃片切割用鋼絲的生產(chǎn)方法，圓形上折彎沖壓模具2和圓形下折彎沖 壓模具3W圓屯、為中屯、做自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)速度與過線輪轉(zhuǎn)速一致，方向保持相同。
[0028] -種太陽能娃片切割用鋼絲的生產(chǎn)方法，鋼絲1直徑為100-140μm，其鋼絲強(qiáng)度 為 3200MPa-3600MPa。
[0029] 一種太陽能娃片切割用鋼絲的生產(chǎn)方法，步驟5得到的鋼絲，再通過磨輪機(jī)打磨 鋼絲的波浪最高端，使鋼絲的波浪最高端成為平面后，再收入工字輪。
[0030] 一種太陽能娃片切割用鋼絲的生產(chǎn)方法，鋼絲波浪最高端的平面寬度為 25-40μm。鋼絲的波谷和波峰的外側(cè)面經(jīng)過鍛壓，形成一個寬度不大于鋼絲直徑的平面。
[0031] 一種太陽能娃片切割用鋼絲的生產(chǎn)方法，在鋼絲打磨完收入工字輪前，通過水噴 洗，除去殘渣。
[0032] 一種太陽能娃片切割用鋼絲的生產(chǎn)方法，鋼絲1的波浪最高端的鋼絲面為磨砂 面。鋼絲攜帶砂漿的能力提高。
[0033] 一種太陽能娃片切割用鋼絲的生產(chǎn)方法，盤條預(yù)處理工序中，盤條通過主動放線 經(jīng)機(jī)械變形去除大部