一种PV800H金刚石线切割机的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池生产领域，具体适合硅料切割技术领域。

背景技术：

金刚石线切割机对于太阳能硅片切割行业而言，是革命性的进步，金刚石切割工艺在日本普及率已经超过90%，在欧美该工艺也逐步得到广泛的认可和应用，而在中国，太阳能硅材料切割使用金刚线尚处于初级阶段，主要是国内对金刚石切割机对外依存度很高。

而金刚线切割工艺有其独到的技术优势：

1、碳化硅砂浆线切割工艺需要专用切削液，切割环境恶劣，大量的砂浆需要回收处理，消耗较多的人力和财力成本，金刚石线切割工艺只需要使用普通冷却液，工艺条件更加简单，清洁环保；

2、金刚石线切割工艺可实现高速切割，成本低廉。高速切割是针对传统砂浆切割方式而言，速度是该传统工艺切割的2-3倍，能够提高生产产能的同时，降低采购设备成本；

3、金刚线直径更细，切割线细意味着更低的截口损失，也就是说同一硅块将生产出更多的硅片；

4、用金刚线代替碳化硅磨料，将更容易回收废渣中的多晶硅，据统计约有40%的多晶硅没有得到利用，浪费在废渣中，难以与碳化硅分离，采用金刚线切割可方便分离并循环利用多晶硅；

5、光伏电池制造商对硅片的质量提出了极高的要求，硅片不能有表面损伤，金刚石切割工艺可获得更好的硅晶片表面质量，且电池生产加入黑硅技术后，有效降低金刚石切割硅片反射率，提高电池片转换效率在0.2%以上。

金刚线的应用对硅片生产意义重大，生产成本中大约70%消耗在切割环节，金刚线可有效减少硅料损耗，金刚线切割速度又是普通钢线的3-4倍，因此单位产量的折旧、人工和动力成本将降低65%-75%，且当前国内金刚线生产技术已经成熟，金刚线成本已经降低至0.23-0.25元/米。可以说金刚线的大规模应用各项条件都已经成熟。

金刚线切割方式的线速度很高，对切片机的整体的机械性能和软件控制系统提出了极高的要求，以目前现有的PV800h机型，无法适应新型的金刚线切割工艺，而购买设备需要大量资金，而现有设备意味着大面积的淘汰，这将造成资源上的极大浪费，通过设备改造和系统升降，提高设备精度和上限符合，满足金刚线切割工艺，只要投入少量的时间和资金，就可得到令人惊喜的收获。随着市场的进一步发展，未来三年内，金刚线切割技术就将全面取代碳化硅砂浆线切割技术。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高硅片切割机的生产产能。

本实用新型所采用的技术方案是：一种PV800H金刚石线切割机，该切割机的出线轮主轴与进线轮主轴之间的距离为380mm，金刚石线靠近出线轮的一端和靠近进线轮的一端各有一个压线轮，需要切割的硅料处于两个压线轮之间，出线轮和进线轮的转速相同，都为1400rpm-1700 rpm。

作为一种优选方式：压线轮包括上压轮、下压轮、前压轮、后压轮，上压轮、下压轮、前压轮、后压轮的中心轴端点焊接在一起组成一个正方形，上压轮、下压轮、前压轮、后压轮大小相同并且都为内凹型。

本实用新型的有益效果是：目前PV800现有设备无法满足金刚线切割，通过设备改进，改变主轴、线轴传动比，优化张力调节机制，优化排线调节机制等等，PV800设备达到金刚线切割所需要求，通过改造，将现有设备升级，提高生产产能，降低生产成本，避免设备淘汰，充分利用国有资产，为绿色光伏的大力发展争光添彩。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的压线轮结构示意图；

图3是本实用新型上压轮结构示意图；

其中，1、出线轮，2、第一压线轮，3、金刚石线（未切割硅料时），4、硅料，5、金刚石线（切割硅料过程中），6、第二压线轮，7、进线轮，8、左压轮，9、后压轮，10、正方形固定轴，11、右压轮，12、前压轮。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实用新型对现有的PV800H金刚石线切割机进行改进，使其能够满足金刚线切割所需要求，具体如下

针对原有出线轮和进线轮，电机原有传动比情况下，最高线速度仅为900m/min，不符合金刚线高速切割的工艺要求，且此速度情况，主轴电机转速已经接近电机额定转速2000rpm，负荷达到极限问题，属于电机功率不稳定阶段，长时间运行产生线网波动进而导致断线率上升，为此对出线轮和进线轮进行传动比调整，并对导线轮进行轻量化处理，确保在1000m/min（空载1200m/min）线速度情况出线轮和进线轮的转速可以降到1400rpm（空载最高转速约1700rpm)，完全可以控制在主轴的额定转速以内，最高载荷控制在70%以内，确保机器稳定运行。当硅料切割时会形成线弓，出线轮和进线轮间距大，线网则相对较软，容易形成大线弓，且线网悬空部分多容易引起跳线。因此将出线轮和进线轮的中心轴之间的距离由586mm调整为380，从而避免大线弓的产生。

针对现有的压线轮摩擦力大，磨损情况严重，对压线轮进行改进，使压线轮和金刚石线间的摩擦力大为减少，实际制作过程中，把四个大小相等的轮的中心轴两头焊接在一起，形成一个正方形，正方形的每条边都作为一个轮的中心转轴，同时轮子的轮缘向外凸，使四个轮子的对接中心形成一个近圆形结构，金刚石线在运行过程中，带动四个轮转动，从而使得之间的摩擦力很小。