CN220614562U - 浸液槽及切割设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种浸液槽及切割设备，其中，浸液槽包括：槽本体，具有用于容纳切割液的储液腔；下挡板，设置于槽本体内，下挡板限定出容积小于储液腔的容纳腔；上挡板，设置于槽本体内，位于下挡板的上方，且与下挡板之间留有使储液腔与容纳腔连通的通液间隙；上挡板的顶端高于槽本体的顶端。本申请实施例提供的浸液槽及切割设备能够提高切割过程的散热效果，有利于提高切割质量。

Description

浸液槽及切割设备

技术领域

本申请涉及线切割技术，尤其涉及一种浸液槽及切割设备。

背景技术

切片机应用于光伏单晶硅切割领域中，能够将单晶硅棒切割成薄的硅片。切片机上设有喷淋装置，用于在切割过程中向切割区喷射切割液以降低切割区的温度，并能冲走切割过程中产生的硅粉以提高硅片的表面质量。

近年来，为了满足光伏产品大尺寸的需要，硅片的尺寸逐渐增大，则硅棒的横截面积逐渐增大，使得切割区的尺寸逐渐增大。传统的喷淋装置使切割液进入切割区愈加困难，降低了切割区的冷却效果，而切割区的温度升高将会增加硅片的热应力，从而影响硅片的精度指标。并且，随着光伏切片向薄片化和细线化发展，硅粉的尺寸越来越小，硅片之间的距离也越来越小，因此硅片之间的硅粉越来越难以排出，若硅粉携带的热量不能及时排出也会影响切割区的温度。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种浸液槽及切割设备。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种浸液槽，包括：

槽本体，具有用于容纳切割液的储液腔；

下挡板，设置于槽本体内，下挡板限定出容积小于储液腔的容纳腔；

上挡板，设置于槽本体内，位于下挡板的上方，且与下挡板之间留有使储液腔与容纳腔连通的通液间隙；上挡板的顶端高于槽本体的顶端。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种切割设备，包括：

机架；所述机架设置有切割室；

至少两个切割主辊，并排布置，设置于所述切割室；

如上所述的浸液槽，设置于相邻两个切割主辊之间。

本申请实施例提供的技术方案，采用的槽本体内设有用于容纳切割液的储液腔；下挡板设置于槽本体内，限定出容积小于储液腔的容纳腔；上挡板设置于槽本体内，并位于下挡板的上方，上挡板与下挡板之间留有使储液腔与容纳腔连通的通液间隙；上挡板的顶端高于槽本体的顶端，则上挡板和下挡板围成的容纳腔内可盛装较高液面的切割液，以确保切割过程中切割线从通液间隙穿过并始终浸润在容纳腔的切割液内，有利于提高切割线与切割液之间的热量交换速度，从而快速对切割线段所在的切割区进行散热，提高散热效果，进而提高切割精度和切割效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的切割设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的切割设备中切割装置的结构示意图；

图3为图2中A区域的放大视图；

图4为本申请实施例提供的切割设备中切割装置的剖视图；

图5为图4中B区域的放大视图；

图6为图4中C区域的放大视图。

附图标记：

1-机架；

2-切割装置；21-切割主辊；

3-浸液槽；31-槽本体；32-下挡板；33-上挡板；34-调节板；35-通液间隙；36-连接件；37-储液腔；38-容纳腔；

4-进给装置；

5-硅棒；

6-切割线。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请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申请的一部分实施例，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，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供一种浸液槽，可盛装切割液，并能应用于线切割设备。线切割设备在对待切割件进行切割的过程中，切割线用于切割的部分(即切割段)浸入浸液槽的切割液中，切割线中与待切割工件接触的部分也浸入切割液内，切割线在切割液内对待切割工件进行切割。

待切割工件可以为光伏硅(单晶硅棒、多晶硅锭)、石英晶体、碳化硅、半导体、氮化硅、蓝宝石、磁材、陶瓷、硬质合金等硬脆材料工件。线切割设备通过切割线对待切割工件进行切割，将待切割工件切成一定数量的薄片。切割线可以为镀覆有金刚石磨粒的细线。

本实施例仅以硅棒作为待切割工件为例进行说明。本领域技术人员可以直接将本实施例所提供的方案应用于其它线切割设备，以对其它类型的工件进行切割；也可以对本实施例所提供的技术方案的相关技术特征作出等同的更改或替换后应用于其它线切割设备，以对其它类型的工件进行切割，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

如图1、图2和图3所示，本实施例提供的切割设备包括：机架1、切割装置2、浸液槽3和进给装置4。其中，机架1为框架结构，其内设有切割室。

切割装置2设置于切割室内，切割装置2包括至少两个并排布置的切割主辊21，切割主辊21的数量可以为两个、三个、四个或大于四个。本实施例仅以两个切割主辊21为例，两个切割主辊21平行且沿水平方向间隔布置。切割主辊21的两端通过轴箱安装在机架1上，切割主辊21与轴箱之间设有轴承，以使切割主辊21可绕自身轴线往复转动。切割主辊21用于绕设切割线以形成切割线网，切割主辊21往复转动的过程中带动切割线网往复运动，以便对硅棒进行切割。

浸液槽3设置于两个切割主辊21之间，浸液槽3内可盛装切割液，切割线用于切割的部分(即切割线段)沉浸于切割液中。在切割过程中，进给装置4驱动硅棒5向下移动，切割线6浸没于切割液内对硅棒进行切割，切割液能够带走切割线切割产生的热量，降低切割区的温度，以提高硅片表面质量。

如图4至图6所示，浸液槽包括：槽本体31、下挡板32和上挡板33。其中，槽本体31具有用于容纳切割液的储液腔37，其顶部开口。硅棒可从槽本体31的顶部开口向下进入储液腔或从储液腔37向上退出。

下挡板32设置于槽本体31内，限定出容积小于储液腔37的容纳腔38，硅棒具体位于容纳腔内。

上挡板33设置于槽本体31内，并位于下挡板32的上方，上挡板33与下挡板32之间留有通液间隙35，通液间隙35实现了储液腔37和容纳腔38连通，切割液可通过通液间隙35从容纳腔38溢流至储液腔37，通液间隙35始终充满切割液。上挡板33的顶端高于槽本体31的顶端，则切割液位于容纳腔38内的液位可以高于储液腔37。两个切割主辊21之间的切割线从通液间隙35内穿过，在对硅棒进行切割时，使切割线始终浸润在容纳腔38的切割液中，切割线上附着的硅粉则被流动的切割液带走，沉淀在槽本体31的底部。切割线切割产生的热量被切割液带走，实现对切割线段所在的切割区进行降温。

本实施例提供的技术方案，采用的槽本体内设有用于容纳切割液的储液腔；下挡板设置于槽本体内，限定出容积小于储液腔的容纳腔；上挡板设置于槽本体内，并位于下挡板的上方，上挡板与下挡板之间留有使储液腔与容纳腔连通的通液间隙；上挡板的顶端高于槽本体的顶端，则上挡板和下挡板围成的容纳腔内可盛装较高液面的切割液，以使切割线从通液间隙穿过并始终浸润在容纳腔的切割液内进行切割，有利于提高切割线与切割液之间的热量交换速度，从而快速对切割线段所在的切割区进行散热，提高散热效果，进而提高切割精度和切割效率。

在上述技术方案的基础上，还采用调节板34可移动地设置于槽本体31上，用于调节通液间隙35的宽度，从而调节容纳腔内液位的高度。例如：向下移动调节板34使通液间隙35减小，减少切割液从容纳腔流向储液腔的量，从而使容纳腔中切割液的液位升高；向上移动调节板34使通液间隙35增大，增大切割液从容纳腔流向储液腔的量，从而使容纳腔中切割液的液位降低。

一种方式为：槽本体31顶端的水平投影位于通液间隙35内，切割线越过槽本体31的顶端后，刚好从通液间隙35穿过，能够减少甚至避免切割线与上挡板、下挡板或槽本体的接触，从而减少对切割线的磨损。

进一步的，上述槽本体31具有注液口及排放口，通过注液口向储液腔注入切割液，通过排放口将切割液及储液腔内的硅粉等大小颗粒物排出。相应的，可将注液管路连接于供液缸与注液口之间，并在注液管路上设置液体泵，将供液缸内的切割液泵送至储液腔内。排放口连接有排放管路，排放管路设置阀门，打开阀门将储液腔内的液体及固体排出。在供液缸的回流口前端设置过滤装置，从储液腔排出的液体及固体经过过滤装置进行过滤后的切割液重新回到供液缸进行回收再利用。

优选的一种方案，采用液体泵持续工作，使切割液在供液缸、储液腔之间循环流动，储液腔内的切割液处于流动状态，能够保持在温度较低的状态，更有利于对切割线和硅片进行降温，而且能尽快排出储液腔内的固体颗粒物，减少对硅片的影响。

槽本体31的形状可根据待切割工件的形状进行设定。本实施例中，硅棒为横截面为矩形的方棒，因此槽本体31设置为近似长方体状。如本实施例所提供的各附图，槽本体31包括：底板、侧板及端板。其中，底板为矩形板。侧板的数量为两个，分别垂直连接于底板的两个长边。端板的数量为两个，分别垂直连接于底板的两个短边。两个侧板、两个端板与底板围成储液腔37。

在上述方案的基础上，注液口设置于端板的顶部，排放口设置于端板的底部。

上述下挡板32可以为四个，在储液腔37内围成一个矩形的容纳腔38。或者，采用连接件36连接于槽本体31的内壁，连接件36与下挡板32围成容纳腔38。上挡板33和调节板34均设置于连接件36上。

一种实施方式为；连接件36位于槽本体31沿长度方向的端部，上挡板33和调节板34连接至连接件36的侧边。具体的，连接件36连接至槽本体31的端板，例如在连接件36上开设螺栓孔，可通过螺栓连接固定至端板。

连接件36与端板平行，上挡板33和调节板34连接至连接件36的侧边，与连接件36围成容纳腔38。例如：连接件36的两侧具有翻边，上挡板33和调节板34连接至连接件36的翻边。

或者，另一种实施方式为：连接件36与端板平行，连接于两个侧板之间。连接件36的数量为两个，间隔设置于储液腔37内。上挡板33连接于两个连接件36之间，调节板34连接于两个连接件36之间。

具体的，连接件36的两侧边连接至槽本体31相对两个侧壁的内表面之间，上挡板33和调节板34连接至连接件36的两侧边。例如：连接件36的两侧具有翻边，翻边上设有螺栓孔，通过螺栓连接至侧板。或者也可以将连接件36直接焊接于侧板上。

上述下挡板32可以直接焊接于侧板上，上挡板33通过螺栓紧固件连接至连接件36的翻边朝向侧壁的一侧。

调节板34通过螺栓连接至连接件36背离侧壁的一侧。在调节板34的端部设有沿竖向延伸的长孔，螺栓紧固件穿设于长孔并连接至连接件。通过调节螺栓紧固件在长孔内的高度，对调节板34的高度进行调节，从而调节通液间隙35的宽度。

上挡板33的两端也可以设置沿竖向延伸的长条孔，以使上挡板33的高度可调。

进一步的，还可以采用超声振子设置于槽本体31上，其振动输出端对应与槽本体31接触，向其施加超声振动，并将超声振动传递给切割液，使切割液产生高频振动，从而加速切割线与切割液之间进行热量交换，提高降温效果，而且通过振动加快硅粉脱离切割线，减少切割线上附着的硅粉，有利于提高硅片表面质量。

本申请实施例还提供一种切割设备，包括上述任一内容所提供的浸液槽，具体可参照上述内容。该切割设备具有与上述浸液槽相同的技术效果。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，也可以是电连接或可以互相通讯；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申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，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申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种浸液槽，其特征在于，包括：

槽本体，具有用于容纳切割液的储液腔；

下挡板，设置于槽本体内，下挡板限定出容积小于储液腔的容纳腔；

上挡板，设置于槽本体内，位于下挡板的上方，且与下挡板之间留有使储液腔与容纳腔连通的通液间隙；上挡板的顶端高于槽本体的顶端。

2.根据权利要求1所述的浸液槽，其特征在于，还包括：

调节板，可移动地设置于槽本体上，用于调节通液间隙的宽度。

3.根据权利要求2所述的浸液槽，其特征在于，所述槽本体顶端的水平投影位于通液间隙内。

4.根据权利要求2所述的浸液槽，其特征在于，还包括：

连接件，连接于槽本体的内壁；所述上挡板和调节板设置于连接件上。

5.根据权利要求4所述的浸液槽，其特征在于，所述连接件位于槽本体沿长度方向的端部，上挡板和调节板连接至连接件的侧边。

6.根据权利要求4所述的浸液槽，其特征在于，所述调节板的端部设有沿竖向延伸的长孔，以通过穿设于长孔内的螺栓紧固件连接至连接件。

7.根据权利要求4所述的浸液槽，其特征在于，所述槽本体包括：底板、侧板及端板；侧板和端板交替设置于底板的四个边，围成储液腔。

8.根据权利要求7所述的浸液槽，其特征在于，所述连接件与端板平行，连接至端板。

9.根据权利要求8所述的浸液槽，其特征在于，所述连接件的数量为两个，上挡板连接于两个连接件之间，调节板连接于两个连接件之间。

10.一种切割设备，其特征在于，包括

机架；所述机架设置有切割室；

至少两个切割主辊，并排布置，设置于所述切割室；

如权利要求1-9任一项所述的浸液槽，设置于相邻两个切割主辊之间。