一种硬脆材料棒切割方法及切割装置与流程

1.本技术涉及硬脆材料棒切割技术领域，具体地，涉及一种硬脆材料棒切割方法及切割装置。


背景技术：

2.目前，随着社会对绿色可再生能源利用的重视和开放，光伏太阳能发电领域越来越得到重视和发展。光伏发电领域中，通常的晶体硅太阳能电池是在高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅棒后通过线锯切割而成，即线切割技术。
3.线切割技术是目前世界上比较先进的开方加工技术，它的原理是通过高速运动的金刚线对待加工工件(例如：硅棒、蓝宝石、或其他半导体硬脆材料)进行摩擦，切出方棒，从而达到切割目的。线切割技术与传统的刀锯片、砂轮片及内圆切割相比具有效率高、产能高、精度高等优点。
4.现有的硬脆材料棒切割方法已经无法满足光伏行业对硅片的要求。
5.在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本技术的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.本技术实施例提供了一种新流程的硬脆材料棒切割方法及切割装置。
7.根据本技术实施例的第一个方面，提供了一种硬脆材料棒切割方法，包括如下步骤：
8.形成多个环形丝，且各个所述环形丝平行且间隔设置；其中，各个环形丝的排列方向为第一方向；
9.放置硬脆材料棒，且所述硬脆材料棒的长度方向与第一方向一致；
10.各个环形丝同步对硬脆材料棒进行切割，形成成品块。
11.根据本技术实施例的第二个方面，提供了一种切割装置，包括：
12.多个支撑轮对，每个支撑轮对具有两个支撑轮；
13.两个间隔设置的支撑辊，每个支撑轮对的两个支撑轮分别安装在两个所述支撑辊的外周面处，且同一支撑轮对的两个支撑轮相对间隔设置；
14.环形丝，与支撑轮对一一对应，环形丝绕在与之对应的支撑轮对的两个支撑轮的外缘；其中，各个环形丝之间平行且间隔设置。
15.本技术实施例由于采用以上技术方案，具有以下技术效果：
16.硬脆材料棒切割方法，用于将硬脆材料棒切割形成成品块。硬脆材料棒切割方法包括：形成多个环形丝，各个环形丝平行且间隔设置；放置硬脆材料棒，使得硬脆材料棒的长度方向与第一方向一致，即硬脆材料棒的长度方向和各个环形丝的排列方向一致；之后，各个环形丝同步对硬脆材料棒进行切割，形成成品块。由于对硬脆材料棒进行的切割是由多个平行且间隔设置的多个环形丝进行的，即一次切割动作，多个环形丝同步进行，对硬脆
材料棒产生的实际切割是由环形丝的数量决定的。这样，硬脆材料棒切割方法中的一次切割动作，在硬脆材料棒上进行了与环形丝数量一致的实际切割，使得切割的效率较高，硬脆材料棒切割成成品块的速度较快。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
18.图1为本技术实施例的硬脆材料棒切割方法的流程示意图；
19.图2为本技术实施例二的硬脆材料棒切割方法的第一次切割的示意图；
20.图3为图2所示的硬脆材料棒切割方法的第二次切割的示意图；
21.图4为本技术实施例二的硬脆材料棒切割方法使用的切割装置的局部示意图；
22.图5为本技术实施例三的硬脆材料棒切割方法使用的切割装置的局部示意图。
23.附图标记：
24.11环形丝，21支撑轮，22支撑辊，23中间隔套，3硬脆材料棒。
具体实施方式
25.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
26.实施例一
27.如图1至图5所示，本技术实施例的硬脆材料棒切割方法，包括如下步骤：
28.步骤s100：形成多个环形丝11，且各个所述环形丝11平行且间隔设置；其中，各个环形丝11的排列方向为第一方向；
29.步骤s200：放置硬脆材料棒3，且所述硬脆材料棒3的长度方向与第一方向一致；
30.步骤s300：各个环形丝11同步对硬脆材料棒进行切割，形成成品块。
31.本技术实施例的硬脆材料棒切割方法，用于将硬脆材料棒切割形成成品块。硬脆材料棒切割方法包括：形成多个环形丝，各个环形丝平行且间隔设置；放置硬脆材料棒，使得硬脆材料棒的长度方向与第一方向一致，即硬脆材料棒的长度方向和各个环形丝的排列方向一致；之后，各个环形丝同步对硬脆材料棒进行切割，形成成品块。由于对硬脆材料棒进行的切割是由多个平行且间隔设置的多个环形丝进行的，即一次切割动作，多个环形丝同步进行，对硬脆材料棒产生的实际切割是由环形丝的数量决定的。这样，硬脆材料棒切割方法中的一次切割动作，在硬脆材料棒上进行了与环形丝数量一致的实际切割，使得切割的效率较高，硬脆材料棒切割成成品块的速度较快。
32.实施例二
33.本技术实施例的硬脆材料棒切割方法，在实施例一的基础上，还具有以下特点。
34.实施中，步骤s100和步骤s200中，第一方向为水平方向，硬脆材料棒3卧式放置；
35.步骤s300，如图2和图3所示，具体包括：
36.步骤s311：各个环形丝11同步对硬脆材料棒3进行第一次切割，第一次切割的位置
作为切割起始位置；
37.步骤s312：各个环形丝11同步对硬脆材料棒进行第二次切割，第二次切割相对于切割起始位置沿第一方向移动一个增量距离；其中，一个增量距离δl为成品块的预设厚度。
38.经过第一次切割后，第一次切割的位置作为切割起始位置，即切割起始位置作为后续切割的起点。第二次切割前，先将各个环形丝相对于切割起始位置沿第一方向移动一个增量距离，即成品块的预设厚度；之后，各个环形丝11同步对硬脆材料棒进行第二次切割。这样，第一次切割和第二次切割后，就形成了成品块。第一次切割和第二次切割后，就形成了第一批的成品块，第一批的成品块的数量由环形丝的数量决定，使得切割的效率较高。
39.实施中，步骤s312之后，还包括：
40.步骤s313：各个环形丝同步对硬脆材料棒进行第三次切割，第三次切割相对于切割起始位置沿第一方向移动两个增量距离2
×
δl；
41.步骤s314：各个环形丝同步对硬脆材料棒进行第四次切割，第四次切割相对于切割起始位置沿第一方向移动三个增量的距离3
×
δl；
42.依次进行，直至切割完毕。
43.第三次切割与切割起始位置之间的距离为两个增量距离，即两个成品块的预设厚度；第四次切割与切割起始位置之间的距离为三个增量距离，即三个成品块的预设厚度；第五次切割与切割起始位置之间的距离为四个增量距离；
……
；直至将硬脆材料棒都切割成成品块。
44.上述硬脆材料棒切割方法进行切割，第一次切割和最后一次切割之间的硬脆材料棒部分，都被切成成品块。整个硬脆材料棒仅有第一次切割和最后一次切割外侧的部分，没有被切割成硬脆材料棒。硬脆材料棒的利用率极高，废料很少。同时，切割的效率也较高。
45.具体的，一个增量距离为成品块的预设厚度。对一根硬脆材料棒进行切割时，一个增量距离是固定的，即一根硬脆材料棒被切割成多个厚度固定的成品块。对另一根硬脆材料棒进行切割时，可以根据成品块的厚度要求，适应性调整增量距离的取值，使得对这个硬脆材料棒进行切割形成另一厚度的成品块。
46.这样，上述硬脆材料棒切割方法的适用范围较广。
47.实施中，各个环形丝同步对硬脆材料棒进行切割的步骤中，各个环形丝同步自上而下对硬脆材料棒进行切割，或者各个环形丝同步自下而上对硬脆材料棒进行切割。
48.硬脆材料棒是卧式方式放置，各个环形丝同步自上而下对硬脆材料棒进行切割。这样，被切割后的硬脆材料棒和成品块都被在垂向方向支撑，对后续切割的影响较小。
49.实施例三
50.本技术实施例的硬脆材料棒切割方法，在实施例一的基础上，还具有以下特点。
51.实施中，步骤s300，具体包括：
52.步骤s321：各个环形丝之间间隔的取值为一种，对应同一成品块的预设厚度。
53.由于各个环形丝之间间隔的取值为一种，对应同一成品块的预设厚度，经过一次切割动作后，各个环形丝就切割出多个厚度大致相同的成品块。一次切割动作，切割处的成品块的数量由环形丝的组数决定。上述硬脆材料棒切割方法，通过一次切割动作，就能切割形成多个厚度大致相同的成品块，切割效率较高。硬脆材料棒的利用率极高，废料很少。
54.实施中，步骤s300，具体包括：
55.如图5所示，各个环形丝11之间间隔的取值的多种，对应多种成品块的预设厚度。
56.由于各个环形丝之间间隔的取值的多种，对应多种成品块的预设厚度。这样，一次切割动作，就切割出多个成品块且成品块的厚度是多种。上述硬脆材料棒切割方法，通过一次切割动作，就能切割形成多种厚度的成品块，切割效率较高。硬脆材料棒的利用率极高，废料很少。
57.具体的，第一方向为水平方向，硬脆材料棒卧式放置；
58.如图2，图3，图4和图5所示，各个环形丝11同步对硬脆材料棒进行切割的步骤中，各个环形丝11同步自上而下对硬脆材料棒进行切割；
59.环形丝11为金刚线。
60.硬脆材料棒是卧式方式放置，各个环形丝同步自上而下对硬脆材料棒进行切割。这样，被切割后的成品块都被在垂向方向支撑。
61.实施例四
62.本技术实施例的切割装置，用于实现实施例一至实施例三的硬脆材料棒切割方法。本技术实施例的切割装置，如图2至图5所示，包括：
63.多个支撑轮对，每个支撑轮对具有两个支撑轮21；
64.两个间隔设置的支撑辊22，每个支撑轮对的两个支撑轮21分别安装在两个所述支撑辊22的外周面处，且同一支撑轮对的两个支撑轮21相对间隔设置；
65.环形丝，与支撑轮对一一对应，环形丝绕在与之对应的支撑轮对的两个支撑轮的外缘；其中，各个环形丝之间间隔设置。
66.本技术实施例的切割装置，通过两个间隔设置的支撑辊，多个支撑轮对和环形丝的配合安装，实现了各个环形丝之间平行且间隔设置，进而通过简单的结构实现了多个环形丝的平行且间隔设置。采用环形丝的方式，使得整个切割装置的走线简单。本技术实施例的切割装置，多个平行且间隔设置的环形丝，能够实现切割装置进行一次切割动作，对硬脆材料棒进行多次实际切割，使得本技术实施例的切割装置进行切割的效率较高。
67.实施中，如图4和图5所示，所述支撑轮21能够沿所述支撑辊22的轴向移动且相对于支撑辊22的周向固定；所述切割装置还包括：
68.中间隔套23，所述中间隔套23套接在支撑辊的外周面，且位于相邻的两个支撑轮之间，所述中间隔套能够沿所述支撑辊的轴向移动且相对于支撑辊的周向固定；
69.其中，通过调整两个支撑轮之间的中间隔套之间的数量调整两个环形丝之间的间隔。
70.支撑轮和中间隔套各自都能够沿支撑辊的轴向移动。这样，在需要调整两个支撑轮之间的中间隔套的数量，进而调整两个支撑轮之间的距离时，先将一个支撑轮从支撑辊的一端取下来，增加或减少中间隔套的数量，之后，再将支撑轮从支撑辊的一端安装上去，之后，从支撑辊的两端锁定两端的支撑轮。
71.具体的，同一支撑辊之上的支撑轮，每相邻的两个为一组，同一组的支撑轮之间通过中间隔套隔开保持间隙。
72.各组的支撑轮之间的中间隔套的数量可以相同；
73.各组的支撑轮之间的中间隔套的数量也可以是多种，如图所示。
74.实施中，切割装置还包括：
75.驱动装置，与两个所述支撑辊连接，用于驱动两个支撑辊同步在垂向方向上下运动，还用于驱动两个支撑辊同步在水平方向运动。
76.驱动装置带动两个支撑辊通过在垂向方向上下运动以实现切割，带动两个支撑辊同步在水平方向运动以实现两个支撑辊同步在第一方向移动。
77.在本技术及其实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“高度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
78.在本技术及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
79.在本技术及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
80.上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
81.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
82.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。