CN206344034U - 带直槽的钢线及金刚石树脂线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带直槽的钢线和设有该钢线的金刚石树脂线。带直槽的钢线包括圆形的钢线，所述钢线表面设有沿钢线长度方向设置的直槽，所述直槽与钢线的长度相等，所述直槽为若干个且对称设置在钢线的外圆周上。本方案的钢线切割力更强，金刚石电镀切割钢线通过在钢线上设置凹槽，增强了钢线和树脂层、金刚石结合的牢固度，能抵抗住切割过程中受到的摩擦力和弯曲应力，避免了树脂层和金刚石非正常脱落，延长了金刚石树脂线的使用寿命，提高了机器生产效率，降低了切割的单片耗材。

Description

带直槽的钢线及金刚石树脂线

技术领域

本实用新型属于光伏切割线技术领域，具体涉及一种带直槽的钢线及采用该钢线的金刚石树脂线。

背景技术

在光伏领域的硅锭开方和硅片切割时，传统采用砂浆切割，通过将涂有碳化硅和油浆的细钢丝(SW)穿过硅锭完成的，随着生产的产业规模的扩张以及成本增长的压力，采用砂浆切割切割速度慢，机器生存率低，而且砂浆的成本昂贵且难以处理的，单片耗材较高。但目前采用的切割钢线表面光滑，材质采用表面镀金属的直线钢丝，直径越大的钢线，携带碳化硅的能力越强，越有利于硅片的切割，然而钢线直径增加不仅会增加切割缝隙，降低硅棒的出片率，而且切割阻力大，消耗的砂浆多；而直径小的钢线，抗拉强度会偏低，切割时容易断线。因此为了降低硅片生产成本，因此怎样合理设置钢线直径，降低切割成本及成品率是需要研究的重点。

利用金刚石树脂线进行加工生产比传统的砂浆切割具有效率高、环保、对硅片表面损伤层薄、厚度均匀（TTV低）、损耗低出片率高等优点。树脂层、金刚石、钢线三者之间的结合牢固度决定了电镀切割钢线的品质。而常规的钢线表面光滑，在切割过程中由于摩擦力和弯曲等原因，容易造成树脂层和金刚石非正常脱落，影响着加工切割硅片的质量、效率和成本。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决目前金刚石树脂线的钢线、树脂层、金刚石之间易脱落的问题，提供一种更加优良的带直槽的金刚石树脂线。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种带直槽的钢线，包括圆形的钢线，所述钢线上设有沿钢线长度方向设置的直槽，所述直槽长度与钢线的长度相等，所述直槽为若干个且对称设置在钢线的外圆周上。通过与钢线等同的直槽的设置，使得钢线更加能带动砂浆，砂浆中的固体颗粒落在整个钢线上的直线直槽内，成为切割硅棒的锯齿，提高了钢线的切割力。另外，沿钢线轴向设置的直槽长度等于钢线长度，与在钢线上设置多个独立的小凹槽相比，不存在两个小凹槽之间的切削薄弱点，切割力更强，硅片的成片率更高。

进一步，直槽截面形状为V形和半圆形，V形槽与半圆形槽交错设置在钢线本体上。

进一步，一种金刚石树脂线，包括上述带直槽的钢线，其特征在于，所述钢线外表面设有树脂层，所述树脂层上设有若干金刚石，树脂层填充该直槽且包裹住整个钢线的外周。本方案在钢线基体上加工微型槽，即钢线外周上的直槽，使得钢线表面填充树脂层，扩大了钢线和树脂层、金刚石的接触面积，增强了三者镶嵌的牢固度，提高了金刚石树脂线的切削能力，很大程度上降低了电镀切割钢线在切割硅片时金刚线的磨耗比例。

进一步，所述直槽的截面形状为V形、弧形、半圆形、倒梯形、U形中的一种或多种。

更进一步，所示直槽为倒梯形，倒梯形的底边与侧边之间夹角为110°~130°。

进一步，所述直槽数目为3-15个，最佳为3个、9个或者15个，均匀环设在钢线外周上。

进一步，所述直槽深度小于或等于钢线的半径的1/8。凹槽深度设置在限定范围内，避免降低整个钢线的切割强度和钢线的拉伸力。

进一步，所述金刚石包括至少两种大小不同的颗粒。通过不同大小的金刚石设置，不同大小的金刚石可以嵌入凹槽或在电镀层上，提高金刚石树脂线的切割能力及电镀层、钢线之间的牢固度。

更进一步，所述金刚石的局部伸出树脂层的外周。伸出外周部分起着类似锯齿的作用，提高切割力。

进一步，所述树脂层厚度小于或等于钢线的半径的1/8~1/10。避免树脂层过厚，降低金刚线作为切割工具的切割力度，影响钢线的质量，降低树脂层与钢线之间的牢固度。

本实用新型与现有技术相比，有益效果是：本方案的带直槽的钢线切割力更强，切割效果更好；金刚石树脂线通过在钢线上设置直槽，增强了钢线和树脂层、金刚石结合的牢固度，能抵抗住切割过程中受到的摩擦力和弯曲应力，避免了树脂层和金刚石非正常脱落，延长了带直槽的金刚石树脂线的使用寿命，提高了机器生产效率，降低了切割的单片耗材。

附图说明

图1是钢线的一种结构示意图；

图2是采用图1的钢线的带直槽的金刚石树脂线示意图；

图3是钢线的第二种结构示意图；

图4是采用图3的钢线的带直槽的金刚石树脂线示意图；

图5是图1或图3轴向方向的示意图；

图6钢线的第三种结构示意图。

图中：1钢线，2直槽，3树脂层，31树脂层外周，4金刚石，41第一金刚石，42第二金刚石，5轴向中心线，6V形槽，7半圆形槽。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述说明。

实施例1

如图1和图5所示，带直槽的钢线1，钢线为圆形，所述钢线上设有沿钢线长度方向设置的直槽2，所述直槽与钢线的长度相等，所述直槽为若干个且对称设置在钢线的外圆周上。所述的直槽2沿钢线1的轴向中心线5方向延伸，每一个直槽设置在整个钢线长度方向上，每个直槽的长度与钢线等长。

作为直槽结构优选的实施方式，带直槽的金刚石树脂线的横截面方向，直槽截面形状为图1所示的V形，或者弧形，或者图3所示的半圆形，倒梯形中的一种或多种；当一个钢线上采用多种形状时，同一种形状的直槽对称设置。当采用倒梯形时，梯形底边与侧边之间夹角为110°~130°。因钢线较细，直径以微米计算，直槽过多影响钢线强度，因此优选钢线截面外周上环设的直槽2数目为3-15个为最佳。直槽的深度L2小于或等于钢线的半径的1/8。

实施例2

如图2所示，与实施例1不同的是，一种金刚石树脂线，包括由内到外依次设置的带直槽的钢线1、树脂层2，树脂层内设有金刚石3，钢线1外周上设有对称设置的若干直槽2，树脂层填充该直槽且包裹整个钢线的外周。其加工过程为在钢线表面开直槽，在钢线表面及直槽上均匀涂覆金刚石和改性树脂或其他品种的树脂的混合物，固化成为金刚石树脂切割线。

作为金刚石3结构设置的一些优选方式，金刚石可以选用多种大小规格不同的尺寸。图2或图4所示为两种规格的金刚石混合设置，第一金刚石41和第二金刚石42，两种混合设置在树脂层上。金刚石为颗粒状，部分金刚石颗粒的局部（或端部）伸出在树脂层外周31。结合图示即第一金刚石和第二金刚石一部分设在树脂层3内部，另一部分伸出树脂层外周31。

作为一种优选实施方式，树脂层厚度L1设置为小于或者等于钢线的半径R1的1/8~1/10为最佳，树脂层优选采用改性树脂的混合物。

实施例3

如图6所示，带直槽的钢线1，钢线为圆形，所述钢线上设有沿钢线长度方向设置的直槽2，所述直槽与钢线的长度相等，所述直槽为若干个且对称设置在钢线的外圆周上。所述的直槽2沿钢线1的轴向中心线5方向延伸，每一个直槽设置在整个钢线长度方向上，每个直槽的长度与钢线等长；与实施例1不同的是，本方案的带直槽的钢线1上的直槽形状为V直槽截面形状为V形槽6和半圆形槽7，V形槽与半圆形槽交错设置在钢线本体上。V形槽底部存在应力集中点，钢线的中心受力集中，影响整个钢线的抗拉伸强度；半圆形槽与砂浆中固体颗粒接触形成一个面接触，能附着更多的固体颗粒，相对于V形槽与砂浆及固体颗粒结合度更高，因此两种形状槽交错设置，避免单一V形槽存在的缺点，有利于整个钢线的固态颗粒附着及提高钢丝的抗拉伸度。

实施例4

一种金刚石树脂线，包括由内到外依次设置的带直槽的钢线、树脂层，树脂层嵌设有金刚石，钢线外周上设有对称设置的若干直槽，树脂层填充该直槽且包裹整个钢线的外周，所述钢线1的凹槽形状及分布与实施例3的凹槽相同。

以上为本实用新型的优选实施方式，并不限定本实用新型的保护范围，对于本领域技术人员根据本实用新型的设计思路做出的变形及改进，都应当视为本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.带直槽的钢线，钢线的形状为圆形，其特征在于，所述钢线上设有沿钢线长度方向设置的直槽，所述直槽的长度与钢线的长度相等，所述直槽为若干个且对称设置在钢线的外圆周上。

2.根据权利要求1所述的带直槽的钢线，其特征在于，所述直槽截面形状为V形、弧形、半圆形、倒梯形、U形中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的带直槽的钢线，其特征在于，所述直槽截面形状为V形和半圆形，V形槽与半圆形槽交错设置在钢线本体上。

4.根据权利要求1或2所述的带直槽的钢线，其特征在于，所示直槽为倒梯形，倒梯形的底边与侧边之间夹角为110°~130°。

5.根据权利要求1或2所述的带直槽的钢线，其特征在于，所述直槽数目为3-15个。

6.根据权利要求1或2所述的带直槽的钢线，其特征在于，所述直槽深度小于或等于钢线的半径的1/8。

7.一种带直槽的金刚石树脂线，包括权利要求1或2所述带直槽的钢线，其特征在于，所述钢线外周设有电镀层，所述电镀层上嵌设金刚石，电镀层填充该直槽且包裹整个钢线的外周。

8.根据权利要求7所述的带直槽的金刚石树脂线，其特征在于，所述金刚石包括至少两种大小不同的颗粒。

9.根据权利要求7所述的带直槽的金刚石树脂线，其特征在于，所述金刚石的局部伸出电镀层的外周。

10.根据权利要求7所述的带直槽的金刚石树脂线，其特征在于，所述电镀层厚度小于或等于钢线的半径的1/8~1/10。