[发明专利]用于切割硅锭的切割工艺

说明书

技术领域

本发明涉及硅锭切割技术领域，特别涉及一种用于切割硅锭的切割工艺。

背景技术

铸锭属于光伏产业链中的上游环节，目前为了降低能耗，提高出材率，铸锭产出的硅锭从400kg升级为800kg或800kg以上，尺寸一般为1米*1米。

硅锭需要通过破锭机切割成硅块，由硅块进行后续的生产。切割时，将硅锭粘结在托盘上以固定硅锭，然后破锭机的工作台运转，以使其上的切割线网(由钢线形成)以一定的速度切割硅锭。切割时，破锭机上的浆料嘴能够向下喷洒浆料(主要是碳化硅)，浆料喷洒至切割线网后，切割线网上携带有浆料，在浆料作用下，切割线网能够切割硅锭。

在现有的400kg硅锭切割过程中，没有固定的工艺可供执行，在升级为大硅锭后，比如800kg以上的大硅锭，切割过程更是无从掌握。在切割硅锭，尤其是大硅锭的过程中产生了如下问题：

第一、切割时，切割线网以固定的速度自上入刀再向下切割，但是在切割过程中，切割线网非常容易断线，容易产生质量事故；

第二、托盘上按照所需硅块的标准设有凹槽，以便切割线网切割硅锭的底部时能够继续伸入至凹槽内，以使硅锭的底部能够切割彻底。而粘结硅锭时，一般在硅锭的底部和托盘之间涂满粘胶，当切割线网切割至硅锭的底部进入托盘的凹槽时，凹槽内的粘胶会将切割线网上的部分浆料过滤掉，导致切割能力下降；另外，当需要切割硅锭产生边角料时，边角料切割后倒伏在托盘上，其冲击力以及继续切割过程中机器的振动均可以使边角料掉落至其他位置，影响机器的运转，也造成边角料破损无法应用；

第三、目前，切割线网的切割速度和切割张力未得到有效控制，在切割初期，也会引起断线、切割后硅块的形状呈s型异常或c型异常、具有锯痕、底裂等质量事故，严重影响生产。

有鉴于此，如何改进硅锭的切割工艺，以避免切割时断线，减少切割后硅块的质量问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的为提供一种用于切割硅锭的切割工艺，该切割工艺能够避免切割时断线，并减少切割后硅块的质量问题。

本发明提供的用于切割硅锭的切割工艺，包括下述步骤：

将硅锭粘结于托盘上；

工作台的切割线网沿硅锭的高度方向对硅锭入刀切割，同时，浆料嘴为切割线网提供浆料；且自入刀开始，工作台驱动切割线网以前期切割速度切割，直至切割至硅锭的第一预定高度处；

继续以中期切割速度切割，直至切割至硅锭的第二预定高度处；

最后以后期切割速度切割直至切割完毕；

其中，前期切割速度、后期切割速度均小于中期切割速度。

优选地，第一预定高度和第二预定高度之和为硅锭的整体高度，前期切割速度和后期切割速度相等。

优选地，第一预定高度为自切割线网入刀位置起算的硅锭高度的10％，前期切割速度为中期切割速度的60％；第二预定高度为自切割线网入刀位置起算的硅锭高度的90％，后期切割速度为中期切割速度的60％。

优选地，所述中期切割速度为1200微米/分。

优选地，所述切割线网的钢线转速为12m/s。

优选地，粘结硅锭时，除托盘上供线网经过的沟槽之外，在硅锭的底部与托盘之间涂设有粘胶。

优选地，所述托盘上与硅锭切割边角料倒伏后对应的位置也涂设有粘胶。

优选地，所述粘胶为聚氨酯胶。

优选地，工作台上控制所述切割线网张力的收线轴的张力保持在95N，放线轴的张力保持在100N。

优选地，浆料嘴提供喷料的流量控制在110kg/min。

本发明中的切割工艺对切割速度实施分段调整，即前期和后期切割的部分为靠近硅锭外周的部分，属于杂质较多的硬质部分，对该部分切割时，采用偏小的前期切割速度和后期切割速度，以使切割线网所受的阻力能够得到较好的缓冲，防止断线；而切割硅锭中部时，中部属于质量好、杂质少的软质部分，采用偏大的中期切割速度切割，中期切割速度可以是正常切割速度(现有技术中通常设置的切割速度)，也可以使其略大于正常切割速度，保证切割效率。因此本实施例采用的分段切割速度控制，在确保切割效率的基础上，又能够防止断线，避免质量事故。

附图说明

图1为本发明所提供切割工艺一种具体实施方式的流程图；

图2为硅锭切割时的分段结构示意图；

图3为本发明所提供切割工艺另一种具体实施方式的流程图。

图2中：