喷淋装置、切割液系统及线切割机的制作方法

1.本实用新型涉及电器设备技术领域，具体提供一种喷淋装置、切割液系统及线切割机。


背景技术：

2.目前，线切割技术由于具有生产效率高、作业成本低、作业精度高等特点，被广泛应用于半导体工件切割生产中。以金刚线线切割硅棒为例，金刚线在对硅棒切片时，金刚线高速运动并在线切割机的切割主辊带动下在硅棒表面高速往复磨削，将硅棒切削加工为硅片。但是切割过程中由于金刚线与硅棒之间的摩擦会产生高温和硅粉，使得硅片线痕和ttv(total thickness variation，硅片厚度变化量)占比升高，硅片的切割良率降低。
3.现有的线切割机，无论是金刚线切割机还是砂浆线切割机，均会设置喷淋装置，通过喷射冷却液的方式对硅棒降温，清洁切割下来的硅粉，从而增加硅片的切割良率。
4.但是，目前的喷淋装置的切割液流量固定，该切割液流量只适应于特定尺寸的材料，而对于其他尺寸的材料的冷却效果较差，从而导致设备的切割质量不稳定。
5.因此，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中的至少一个问题，即为了解决如何实现喷淋装置的切割液流量满足不同尺寸的待切割材料的冷却要求的问题，本技术提供了一种喷淋装置，所述喷淋装置包括：喷淋管，所述喷淋管两端密封，所述喷淋管上设置有进液口和喷淋孔；导流板，所述导流板设置在所述喷淋管的下方，且向远离所述喷淋管的一侧延伸，从而引导所述喷淋孔喷出的切割液流出；调流板，所述调流板设置在所述导流板的上方，用于调整所述调流板与所述导流板之间的流通口的大小。
7.通过调流板设置在导流板的上方，来调整调流板与导流板之间的流通口的大小，使得喷淋装置能够根据待切割材料的尺寸调整流通口的大小，进而改变切割液的流量，以满足不同尺寸的待切割材料的要求，提高待切割材料的切割质量和切割效率。
8.在上述喷淋装置的优选技术方案中，所述调流板上设置有第一连接结构，所述第一连接结构通过紧固件连接于第一待安装位置上设置的第二连接结构上，使得所述调流板能够沿直线方向调节。
9.通过在调流板上设置第一连接结构，喷淋管上设置第二连接结构，两个连接结构通过紧固件连接，使得调流板能够沿着直线方向移动改变流通口的大小，从而改变切割液流量，实现了喷淋装置能够根据待切割材料的尺寸调整切割液的流量。
10.在上述喷淋装置的优选技术方案中，所述喷淋装置还包括固定板，所述固定板设置于所述导流板的上方，所述第二连接结构设置于所述固定板。
11.通过在导流板的上方设置固定板，第二连接结构设置于固定板上，使得调流板能够与固定板配合改变流通口的大小，进而改变切割液流量。
12.在上述喷淋装置的优选技术方案中，所述第一连接结构为腰孔，所述第二连接结构为圆孔；或者所述第一连接结构为圆孔，所述第二连接结构为腰孔；或者所述第一连接结构为圆孔，所述第二连接结构为定位孔，且所述定位孔设置有多个；或者所述第一连接结构为定位孔，且所述定位孔设置有多个，所述第二连接结构为圆孔。
13.通过第一连接结构为腰孔，第二连接结构为圆孔，或者第一连接结构为圆孔，第二连接结构为腰孔，或者第一连接结构为圆孔，第二连接结构为定位孔，且定位孔设置多个，再或者第一连接结构为定位孔，且定位孔设置多个，第二连接结构为圆孔，能够调整调流板位置，改变流通口的大小，使得喷淋装置能够适应不同尺寸的待切割材料，提高了不同尺寸的待切割材料的冷却效果。
14.在上述喷淋装置的优选技术方案中，所述导流板的两侧均设置有挡流板，所述挡流板沿所述导流板的顶部向上延伸，所述固定板的两侧固定于所述挡流板。
15.通过在导流板的两侧均设置有挡流板，挡流板沿导流板的顶部向上延伸，从而形成由挡流板与导流板组成的流通通道，避免切割液从导流板两侧流出，造成切割液浪费；通过将固定板固定于两个挡流板，使得挡流板与固定板之间能够形成流通口，供切割液流动。
16.在上述喷淋装置的优选技术方案中，所述调流板上设置有第三连接结构，所述第三连接结构通过紧固件连接于第二待安装位置设置的所述第四连接结构连接上，使得所述调流板能够相对于所述导流板枢转。
17.通过在调流板上设置第三连接结构，喷淋管上设置第四连接结构，第三连接结构通过紧固件连接于第二待安装位置设置的第四连接结构连接上，使得调流板能够相对于导流板枢转从而改变流通口大小，进而改变切割液流量，实现了喷淋装置能够根据待切割材料的尺寸调整切割液的流量。
18.在上述喷淋装置的优选技术方案中，所述喷淋管内部设置有沿所述喷淋管轴向延伸的孔板。
19.通过在喷淋管内部设置孔板，孔板能够对进入到喷淋管内的切割液进行导流、分流，提高切割液流量的均匀性和稳定性，有利于提高了线切割过程中切割液在待切割材料的不同位置的带入量的一致性，提高了切割材料的切割质量和切割效率。
20.在上述喷淋装置的优选技术方案中，所述喷淋管的两端通过密封构件密封，所述密封构件的内侧设置有凸台，所述孔板的两端连接于两个所述凸台上。
21.通过喷淋管两端由密封构件密封，孔板连接于密封构件的内侧的凸台上，增加了孔板安装的便捷性。
22.本实用新型还提供了一种切割液系统，所述切割液系统包括上述喷淋装置。
23.需要说明的是，该切割液系统具有前述的喷淋装置的所有技术效果，在此不再赘述。
24.本实用新型还提供了一种线切割机，所述线切割机包括上述喷淋装置，或者上述切割液系统。
25.需要说明的是，该线切割机具有前述的喷淋装置的所有技术效果，在此不再赘述。
附图说明
26.下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：
27.图1是本实用新型一种实施例的喷淋装置的结构图；
28.图2是本实用新型一种实施例的喷淋装置的部分剖面图。
29.附图标记列表：
30.1、喷淋管；11、喷淋孔；12、进液口；13、安装板；2、调流板；21、流通口；22、腰孔；23、螺栓；3、导流板；4、挡流板；5、固定板；6、密封构件；61、凸台；7、孔板。
具体实施方式
31.下面参照附图来描述本技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理，并非旨在限制本技术的保护范围。例如，虽然本实施方式是结合适用于线切割机进行介绍的，但是这并非旨在于限制本技术的保护范围，在不偏离本技术原理的条件下，本领域技术人员可以将本技术应用于其他应用场景。例如，本技术的喷淋装置显然还能够应用于其他类型的切割机，如适用于等离子切割机、激光切割机等。
32.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“上”、“下”、“内”、“底部”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。
33.此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.首先参照图1和图2，对本技术的喷淋装置进行描述。其中，图1为本技术的喷淋装置的结构图，图2为本技术的喷淋装置的部分剖视图。
35.如图1所示，为了解决如何实现喷淋装置的切割流量满足不同尺寸的待切割材料的冷却要求的问题，本技术的喷淋装置包括喷淋管1、导流板3和调流板2，喷淋管1两端密封，喷淋管1上设置有进液口12和喷淋孔11。导流板3设置在喷淋管1的下方，且向远离喷淋管1的一侧延伸，从而引导喷淋孔11喷出的切割液流出。调流板2设置在导流板3的上方，用于调整调流板2与导流板3之间的流通口21的大小。
36.本技术中，通过在导流板3上方设置调流板2，调流板2能够调整调流板2与导流板3之间的流通口21的大小，使得喷淋装置能够根据待切割材料的尺寸调整流通口21的大小，进而改变切割液的流量，使得切割液流量能够满足不同尺寸的待切割材料的冷却要求，提高了切割材料的切割质量和切割效率。
37.下面进一步参照图1-2，对本技术的喷淋装置的一种优选实施方式进行介绍。本领域技术人员能够理解，以下介绍的实施方式仅仅用于阐述本技术的原理，并非旨在限制本技术的保护范围。在满足喷淋装置至少包括喷淋管1、导流板3和调流板2的前提下，本领域技术人员可以对以下设置方式进行调整，以便本技术能够适用于更加具体的应用场景。
38.如图1和图2所示，在一种较为优选的实施方式中，喷淋装置包括喷淋管1、导流板3和调流板2。
39.参照图1和图2，喷淋管1呈圆筒状，喷淋管1的顶部设置有两个进液口12和一个安
装板13，底部设置有多个喷淋孔11，进液口12为快装卡箍接头，其截面为圆形，并且通过卡箍能够将进液口12与供液管道或通道连接。安装板13位于两个进液口12之间，能够将喷淋装置安装在线切割机上，对待切割材料进行冷却。
40.当然，本技术对喷淋管1的形状并非一成不变，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变其形状。如，喷淋管1的截面可以呈矩形状、椭圆状等。其中，本技术对于进液口12、安装板13、喷淋孔11的具体设置位置、数量以及形状并非一成不变，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变其设置位置、数量以及形状。如，进液口12的截面还以为三角形、方形、椭圆形、多边形等，并且/或者进液口12还可以为螺纹口、或扳把式快装接头等，并且/或者喷淋管1顶部敞开作为进液口12，并且/或者安装板13还可以设置在喷淋管1的侧面或底面上，并且/或者喷淋管1底部可以开设1个长条孔作为喷淋孔11，并且/或者喷淋孔11可以为圆孔、方孔等，并且/或者喷淋孔11可以设置在孔板7下方喷淋管1任意位置。
41.需要说明的是，进液口12与供液管道或通道连接方式并非一成不变，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变其设置方式。如，通过螺纹的连接方式将螺纹的进液口12与供液管道或通道连接到一起，或者通过c型快速接头将扳把式快装接头进液口12与供液管道或通道连接到一起。
42.接着参照图2，喷淋管1的两端均设置有密封构件6，密封构件6插入到喷淋管1并与喷淋管1通过螺栓连接在一起；密封构件6的内侧设置有凸台61，两个凸台61上连接有孔板7，当切割液由进液口12进入到喷淋管1内后，先由孔板7进行分流、导流，再通过喷淋孔11流出，使得进入到喷淋管1内的切割液流量均匀、稳定，能够提高待切割材料的冷却效果。
43.当然，本技术对喷淋管1与密封构件6的连接方式并非一成不变，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变其连接方式。如，密封构件6可以通过胶水粘结、熔接、卡接、螺接等方式固定在喷淋管1的端部。密封构件6可以采用弹性材料制成，也可以采用其他材料制成，本领域技术人员可以基于具体应用场景灵活改变密封构件6。当采用其他材料制成密封构件6后，可以在密封构件6的侧面设置密封圈或密封条等，消除喷淋管1与密封构件6之间的间隙。另外，本技术中，密封构件6不仅可以插设置在喷淋管1内对喷淋管1端部进行密封，而且密封构件6还可以具有盖结构的部件，由具有盖结构的部件可对喷淋管1端部进行密封，只要能够对喷淋管1密封，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变喷淋管1的密封方式。
44.需要说明的是，本技术对孔板7的数量以及孔板7在喷淋管1的设置方式并非一成不变，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变孔板7的数量以及孔板7在喷淋管1内的设置方式。如，喷淋管1内孔板7的数量可以为2个及其以上，并且/或者密封构件6的内侧可以设置凹槽，孔板7的两端插接于两个凹槽内，并且/或者喷淋管1内可以设置1个或多个杆件，孔板7连接于杆件上。其中，本技术对孔板7上孔洞的大小和排列方式没有限制，只要能够对进入到喷淋管1内的切割液进行分流导流，使得切割液流量均匀、稳定即可。当然，在其他实施方式中，孔板7的设置并非必须，本领域技术人员可以根据需要进行选择。
45.接着参照图1和图2，导流板3设置在喷淋管1的下方，且向远离喷淋管1的一侧延伸向下，导流板3与喷淋管1通过设置在导流板3长度方向两侧的支撑板(图中未示出)连接，使得喷淋孔11喷出的切割液能够沿着导流板3流动至待切割材料上，提高了待切割材料的冷却效果，提高切割材料的切割质量和切割效率。
46.当然，导流板3的设置方式并非一成不变，只要能够将喷淋孔11喷出的切割液引导流出，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变其设置方式。例如，导流板3可以不通过支撑板直接与喷淋管1连接，并且/或者导流板3除了可以是直线导流板3，还可以为弧形导流板3，并且/或者导流板3可以水平设置，甚至还可以从喷淋管1沿远离喷淋管1的方向延伸向上。而当导流板3水平或者从喷淋管1沿远离喷淋管1的方向延伸向上设置时，为了使得切割液能够沿着导流板3流至待切割材料上，可以在导流板3两侧设置挡流板4，挡流板4可以沿着导流板3的方向延伸，避免切割液从导流板3两侧流出，造成切割液的浪费。当然，导流板3从流通口21沿远离喷淋管1的方向延伸向下时，挡流板4可以沿着导流板3的方向延伸。两个挡流板4与导流板3形成供液通道，使得切割液能够通过供液通道流至待切割材料上，避免切割液浪费。
47.需要说明的是，当导流板3与喷淋管1通过支撑板连接时，支撑板与挡流板4可以为设置在导流板3上两个相互独立的板件，也可以为一体成型的板件，即挡流板4可以作为支撑板连接导流板3和喷淋管1。当支撑板与挡流板4相互独立时，挡流板4可以固定在导流板3上，能够使得切割液的流动方向固定，也可以相对导流板3枢转摆动，能够改变切割液的流动方向。如，挡流板4可以通过螺丝固定在导流板3上；或者挡流板4上可设置螺纹轴，导流板3上设置螺纹孔，部分螺纹轴伸出孔后通过螺母紧固，使得挡流板4能够以螺纹轴为中心转动，改变挡流板4的位置，进而实现切割液流动方向的改变；或者挡流板4上可设置螺纹孔，导流板3上设置螺纹轴，部分螺纹轴伸出孔后通过螺母紧固，同样能够实现切割液流动方向的改变。
48.下面对调流板2的具体实施方式进行介绍。首先需要说明的是，实现改变流通口21大小有多种方式，例如调流板2沿直线方向改变流通口21的大小，或者调流板2以转动的方式改变流通口21的大小。
49.在一种可能的实施方式中，调流板2上设置有第一连接结构，第一连接结构通过紧固件连接于第一待安装位置上设置的第二连接结构上，使得调流板2能够沿直线方向调节，使得调流板2能够沿直线方向改变位置，进而改变流通口21大小，使得喷淋装置能够根据材料的尺寸改变切割液的流量，用于满足不同尺寸的待切割材料的冷却需求，使得喷淋装置的适用范围更广泛。
50.具体地，参照图1和图2，两个挡流板4之间设置有固定板5，固定板5与导流板3之间存在空隙，该空隙作为流通口21，导流板3设置在固定板5的外侧，调流板2上纵向设置有腰孔22，固定板5上设置有圆孔(图中未示出)，腰孔22与圆孔之间通过螺栓23、螺母(图中未示出)连接。在调整流通口21大小前，旋松螺栓23，根据腰孔22的方向调整调流板2的位置，进而改变流通口21的大小，再旋紧螺栓23将调流板2与固定板5固定，从而实现调流板2沿竖直方向调节流通口21的大小。优选地，为方便螺栓23的旋紧和旋松，可以将螺母固定在喷淋管1上，如焊接、粘接或卡接等。
51.当然，第一连接结构与第二连接结构具体的设置方式并非一成不变，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变其设置方式。例如，第一连接结构与第二连接结构是可以互换，如第一连接结构为圆孔，第二连接结构为腰孔，同样能够使得调流板2沿着固定板5上腰孔22的方向移动，进而改变流通口21的大小，从而实现切割液流量的调整。当然，本技术对调流板2的设置位置并非一成不变，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变其
设置位置。如，调流板2还可以设置在固定板5的内侧。另外，腰孔不仅可以是竖直腰孔，还可以倾斜腰孔，或者曲线腰孔，或者任意长条形，或者任意弧形。圆孔不是必须要是横截面为圆形，还可以为方形、其他多边形等，只要能够在改变调流板2的位置时改变流通口21大小，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变其设置方式。调流板2上腰孔数量以及喷淋管11上对应的圆孔的数量可以为一个，也可以为多个，本领域技术人员可以在实际应用中根据需求灵活地设置腰孔、圆孔的具体数量。
52.需要说明的是，第一连接结构与第二连接结构也不仅限于圆孔和腰孔22，可以采用其他形式，如第一连接结构为圆孔，第二连接结构为与圆孔内径相等或稍大的定位孔，且定位孔设置有多个，多个定位孔沿竖直方向排列，定位孔与圆孔之间通过螺栓、螺母连接，调流板2根据喷淋管1上定位孔的位置可改变调流板2的位置，进而改变流通口21的大小。或者，第一连接结构为定位孔，第二连接结构可为圆孔，且定位孔设置有多个，多个定位孔沿竖直方向排列，使得调流板2能够根据其上的定位孔调整调流板2与喷淋管1的相对位置，进而改变流通口21的大小。本领域技术人员对多个定位孔的排列方向并非一成不变，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变其排列方向。如多个定位孔可以沿斜线方向排列，也可以沿曲线方向排列，还可以按照不规则的方向排列等；另外，定位孔的横截面可以为圆形、方形或者其他形状等，圆孔也不是必须要是横截面为圆形，还可以为方形、其他多边形等，只要能够在改变调流板2的位置时改变流通口21大小即可。
53.需要说明的是，紧固件除了可以螺栓23、螺母，还可以是能够实现拆装的卡合件，又可以是其他能够拆装的结构。第一连接结构与第二连接结构之间可以通过一个紧固件连接，也可以通过多个紧固件连接，本领域技术人员可以在实际应用中根据需求灵活地设置紧固件的具体数量。
54.在另一种可替换的实施方式中，调流板2上设置有第三连接结构，第三连接结构通过紧固件连接于固定板5上设置的第四连接结构连接上，使得调流板2能够相对于导流板3枢转，使得调流板2能够以转动的方式改变流通口21的大小，满足不同尺寸的待切割材料的冷却需求，使得喷淋装置的适用范围更广。
55.具体地，第三连接结构为水平设置的螺纹轴，第四连接结构为豁口，螺纹轴至少一部分插设在豁口内，其余部分螺纹轴伸出豁口后通过螺母紧固，使得调流板2能够以螺纹轴为中心上下转动，从而改变流通口21的大小，进而改变切割液的流量。
56.当然，第三连接结构与第四连接结构的具体的设置方式并非一成不变，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变其设置方式。例如，第三连接结构与第四连接结构是可以互换，如第三连接结构为豁口，第四连接结构为螺纹轴，同样调流板2能够以螺纹轴为中心转动，从而改变流通口21的大小，进而改变切割液的流量。第三连接结构与第四连接结构也不仅限于螺纹轴、豁口，可以采用其他形式，如第三连接结构为螺纹孔，第四连接结构为通孔，螺纹孔的孔壁上开设有螺纹，通过螺栓穿过通孔螺接在螺纹孔固定调流板2，使得调流板2能够以转轴为中心转动，从而改变流通口21的大小。或者第三连接结构为通孔，第四连接结构为螺纹孔，螺栓穿过通孔与螺纹孔紧固，使得调流板2能够以螺纹轴为中心转动，从而改变流通口21的大小。其中，螺纹轴除了可以水平设置之外，还可以倾斜设置，只要能够改变流通口21的大小，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变其设置方式。
57.需要说明的是，本技术对流通口21的设定并非一成不变，本领域技术人员可以基
于具体应用场景来改变其设置方式。如，固定板5与导流板3之间不存在空隙，此时可以在固定板5上开设一个孔洞或多个孔洞，作为流通口21，调流板2通过改变该流通口21的大小，可以调整切割液的流量。
58.此外，还需要说明的是，第一待安装位置与第二待安装位置的具体的设置方式并非一成不变，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变其设置方式。如，第一待安装位置和/或第二待安装位置还可以是喷淋管1，或者挡流板4。举例而言，当第一待安装位置为喷淋管1时，调流板2与导流板3之间为流通口21，喷淋管1与调流板2可以按照上述固定板5与调流板2的方式改变流通口21大小，如在喷淋管1上设置带有腰孔、圆孔或多个定位孔的筋板。当第二待安装位置为喷淋管1时，喷淋管1上可以设置带有豁口、螺纹轴、通孔或螺纹孔的筋板。当第一待安装位置为挡流板4时，调流板2与导流板3之间为流通口21，挡流板4与调流板2可以按照上述固定板5与调流板2的方式改变流通口21大小，如在喷淋管1上设置带有腰孔、圆孔或多个定位孔的筋板，从而实现调流板2沿直线方向调节流通口21的大小；当第二安装位置为挡流板时，挡流板上可以设置带有豁口、螺纹轴、通孔或螺纹孔的筋板，实现调流板2以转动的方式改变流通口21的大小。
59.此外，本实用新型还提供了一种切割液系统，该切割液系统为上述任一实施方式中所述的喷淋装置。
60.此外，本实用新型还提供了一种线切割机，该线切割机包括上述任一实施方式中所述的喷淋装置，或者上述的切割液系统。
61.综上所述，本实用新型的线切割机配置有喷淋装置。该喷淋装置流通口21的大小可以调整，当切割材料的尺寸小时，流通口21在调流板2的作用下变小，当切割材料的尺寸大时，流通口21在调流板2的作用下变大，使得流通口21的大小能够根据待切割材料的尺寸大小进行调整，由于切割液的流量与流通口21的大小正相关，使得喷淋装置能够根据待切割材料大小调整切割液的流量，以满足不同尺寸的待切割材料的冷却要求，提高了切割材料的切割质量和切割效率。
62.当然，上述可以替换的实施方式之间、以及可以替换的实施方式和优选的实施方式之间还可以交叉配合使用，从而组合出新的实施方式以适用于更加具体的应用场景。
63.本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本技术的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
64.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本技术的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本技术的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本技术的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本技术的保护范围之内。