DE102014224759B3

DE102014224759B3 - A method of separating a plurality of slices from a workpiece

Info

Publication number: DE102014224759B3
Application number: DE102014224759.4A
Authority: DE
Inventors: Frank Skovgaard-Sörensen
Original assignee: Siltronic AG
Current assignee: Siltronic AG
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2016-01-21
Anticipated expiration: 2034-12-04

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist die temporäre oder dauerhafte mechanische Zwangskopplung von mindestens zwei Drahtführungsrollen in einer Drahtsäge zum gleichzeitigen Abtrennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück. Durch die mechanische Zwangskopplung von mindestens zwei Drahtführungsrollen werden Rundlauffehler der Drahtführungsrollen vermieden.The invention relates to the temporary or permanent mechanical positive coupling of at least two wire guide rollers in a wire saw for simultaneously separating a plurality of disks from a workpiece. The mechanical positive coupling of at least two wire guide rollers concentricity errors of the wire guide rollers are avoided.

Description

Gegenstand der Erfindung ist die temporäre oder dauerhafte Zwangskopplung von mindestens zwei Drahtführungsrollen in einer Drahtsäge zum gleichzeitigen Abtrennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück zur Vermeidung von Rundlauffehlern gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to the temporary or permanent positive coupling of at least two wire guide rollers in a wire saw for the simultaneous separation of a plurality of discs of a workpiece to avoid concentricity errors according to the preamble of claim 1.

Für Elektronik, Mikroelektronik und Mikro-Elektromechanik werden als Ausgangsmaterialien (Substrate) Halbleiterscheiben (Wafer) mit extremen Anforderungen an globale und lokale Ebenheit, einseiten-bezogene lokale Ebenheit (Nanotopologie), Rauigkeit und Sauberkeit benötigt. Halbleiterscheiben sind Scheiben aus Halbleitermaterialien, insbesondere Verbindungshalbleiter wie Galliumarsenid und überwiegend Elementhalbleiter wie Silicium und gelegentlich Germanium.For electronics, microelectronics, and micro-electromechanics, semiconductor substrates (wafers) with extreme requirements for global and local flatness, single-sided local flatness (nanotopology), roughness, and cleanliness are needed as starting materials (substrates). Semiconductor wafers are wafers of semiconductor materials, in particular compound semiconductors such as gallium arsenide and predominantly elemental semiconductors such as silicon and occasionally germanium.

Gemäß dem Stand der Technik werden Halbleiterscheiben in einer Vielzahl von aufeinander folgenden Prozessschritten hergestellt, wobei im ersten Schritt beispielsweise ein Einkristall (Stab) aus Halbleitermaterial mit dem Czochralski-Verfahren gezogen oder ein polykristalliner Block aus Halbleitermaterial gegossen wird, und in einem weiteren Schritt das entstandene kreiszylindrische oder blockförmige Werkstück aus Halbleitermaterial („Ingot“) mittels Drahtsägen in einzelne Halbleiterscheiben aufgetrennt wird. According to the prior art, semiconductor wafers are produced in a multiplicity of successive process steps, wherein in the first step, for example, a single crystal (rod) of semiconductor material is pulled by the Czochralski process or a polycrystalline block of semiconductor material is cast, and in a further step the resulting one circular cylindrical or block-shaped workpiece made of semiconductor material ("ingot") is separated by means of wire saws into individual semiconductor wafers.

Dabei wird zwischen Einzelschnittdrahtsägen und Mehrfachdrahtsägen, im Folgenden als MW-Drahtsägen (MW = multiple wire) bezeichnet, unterschieden. MW-Drahtsägen werden insbesondere dann eingesetzt, wenn in einem Arbeitsschritt ein Werkstück, beispielsweise ein Stab aus Halbleitermaterial, in eine Vielzahl von Scheiben (Wafern) zersägt werden soll. A distinction is made between single-cut wire saws and multiple-wire saws, hereinafter referred to as MW wire saws (MW = multiple wire). MW wire saws are used in particular when, in one work step, a workpiece, for example a rod made of semiconductor material, is to be sawn into a multiplicity of disks (wafers).

In der US-5 771 876 ist das Funktionsprinzip einer Drahtsäge beschrieben, die zur Herstellung von Halbleiterscheiben geeignet ist. Zu den wesentlichen Komponenten dieser Drahtsägen gehören ein Maschinenrahmen, eine Vorschubeinrichtung und ein Sägewerkzeug, das aus einem Gatter (Drahtgatter, „wire web“) aus parallelen Drahtabschnitten besteht.In the U.S. 5,771,876 describes the functional principle of a wire saw, which is suitable for the production of semiconductor wafers. Among the essential components of these wire saws include a machine frame, a feed device and a sawing tool, which consists of a gate ("wire web") of parallel wire sections.

Eine MW-Drahtsäge ist beispielsweise in EP 990 498 A1 offenbart. Hierbei läuft ein langer, mit gebundenem Schneidkorn belegter Sägedraht spiralförmig über Drahtspulen und bildet ein oder mehrere Drahtgatter. An MW wire saw is for example in EP 990 498 A1 disclosed. Here, a long, covered with bonded cutting grain saw wire spirally over wire spools and forms one or more wire gate.

In der Regel wird das Drahtgatter von einer Vielzahl paralleler Drahtabschnitte gebildet, die zwischen mindestens zwei Drahtführungsrollen aufgespannt werden, wobei die Drahtführungsrollen drehbar gelagert sind und von denen mindestens eine angetrieben ist.In general, the wire gate is formed by a plurality of parallel wire sections, which are spanned between at least two wire guide rollers, wherein the wire guide rollers are rotatably mounted and of which at least one is driven.

Die Drahtführungsrollen einer Drahtsäge sind gemäß dem Stand der Technik in einem mechanisch stabilen Rahmen eingefasst, wobei die Drahtführungsrolle auf einer Seite in einem Festlager und auf der gegenüberliegenden Seite in einem Loslager um die Längsachse drehbar gelagert ist. Das Los- und das Festlager sitzen auf einer Lagerwelle, die die axiale Drehachse des zylindrischen Körpers der Drahtführungsrolle bildet. Das Festlager unterscheidet sich vom Loslager darin, dass das Loslager in axialer Richtung verschiebbar ausgeführt ist, um die Längendehnung der Drahtführungsrolle durch Temperaturschwankungen kompensieren zu können.The wire guide rollers of a wire saw are bordered according to the prior art in a mechanically stable frame, wherein the wire guide roller is rotatably mounted on one side in a fixed bearing and on the opposite side in a floating bearing about the longitudinal axis. The loose and the fixed bearing sit on a bearing shaft which forms the axial axis of rotation of the cylindrical body of the wire guide roller. The fixed bearing differs from the floating bearing in that the floating bearing is designed to be displaceable in the axial direction in order to compensate for the elongation of the wire guide roller by temperature fluctuations can.

Gemäß DE 10 2010 005 718 A1 ist das Festlager in der Regel der Zuführseite der Drahtführungsrolle zugeordnet, während das Loslager sich auf der Seite befindet, von welcher der gebrauchte Draht auf eine Aufwickelspule gelangt.According to DE 10 2010 005 718 A1 the fixed bearing is usually assigned to the feed side of the wire guide roller, while the floating bearing is located on the side from which the used wire passes on a take-up reel.

Die Drahtführungsrollen sind üblicherweise zylindrische Körper mit einem Rollenkern und einem den Rollenkern umgebenden Belag. Dieser Belag wird auch als Beschichtung oder Mantel bezeichnet und besteht beispielsweise aus einem Polyurethan. Gemäß DE 10 2007 019 566 B4 und DE 10 2010 005 718 A1 sind in den Belag der Drahtführungsrolle eine Vielzahl von Rillen zur Führung des Sägedrahtes eingeschnitten, wobei alle Rillen einen gekrümmten Rillengrund und Rillenflanken mit einem bestimmten Öffnungswinkel aufweisen. The wire guide rollers are usually cylindrical bodies with a roll core and a covering surrounding the roll core. This coating is also referred to as a coating or jacket and consists for example of a polyurethane. According to DE 10 2007 019 566 B4 and DE 10 2010 005 718 A1 are cut in the covering of the wire guide roller a plurality of grooves for guiding the saw wire, wherein all the grooves have a curved groove bottom and groove flanks with a certain opening angle.

Die Längsachsen der Drahtführungsrollen sind in der Regel senkrecht zum Sägedraht im Drahtgatter ausgerichtet. The longitudinal axes of the wire guide rollers are generally aligned perpendicular to the saw wire in the wire gate.

Die Herstellung von Scheiben aus Halbleitermaterial (Wafer) stellt besonders hohe Anforderungen an die Präzision des Abtrennvorganges. Hierzu ist es zum einen wichtig, dass die Vielzahl der Rillen auf der Drahtführungsrolle, in denen der Sägedraht geführt wird, exakt parallel laufen und die Rillen und der Sägedraht in einer Linie (Fluchtung) liegen.The production of wafers made of semiconductor material (wafer) places particularly high demands on the precision of the separation process. For this purpose, it is important on the one hand, that the plurality of grooves on the wire guide roller, in which the saw wire is guided, run exactly parallel and the grooves and the saw wire in a line (alignment) are.

Fluchtungsfehler, beispielsweise wenn die Rille der Drahtführungsrolle und der in dieser Rille liegende Draht nicht mehr auf einer geraden Linie liegen, können zu einer Beschädigung, beispielsweise einer Riefenbildung, auf den Oberflächen der abgetrennten Halbleiterscheiben führen. Alignment errors, for example, when the groove of the wire guide roller and the wire lying in this groove are no longer in a straight line, can lead to damage, such as scoring, on the surfaces of the separated semiconductor wafers.

Fluchtungsfehler können beispielsweise durch Verschleiß der in die Beschichtung geschnittenen Rillen oder eine thermisch bedingte axiale Verschiebung der Drahtführungsrolle entlang dessen Drehachse auftreten. Alignment errors can occur, for example, due to wear of the grooves cut into the coating or a thermally induced axial displacement of the wire guide roller along its axis of rotation.

Die deutsche Anmeldung DE 195 10 625 A1 lehrt ein Verfahren zur Kontrolle der gewünschten Lage der zwischen zwei Drahtführungsrollen aufgespannten Drahtabschnitte zum Werkstück, wobei bei einer Fehllage der Drahtabschnitte mit Hilfe einer Stelleinrichtung eine Ausgleichsbewegung der Drahtabschnitte oder des Werkstückes herbeigeführt und die Fehllage ausgeglichen wird. Für die Kontrolle werden die axialen Lageveränderungen der Drahtführungsrollen oder ihrer Lagerspindeln gemessen. The German registration DE 195 10 625 A1 teaches a method for controlling the desired position of the spanned between two wire guide rollers wire sections to the workpiece, wherein in a misplacement of the wire sections by means of an adjusting device causes a compensating movement of the wire sections or the workpiece and the misalignment is compensated. For the control of the axial position changes of the wire guide rollers or their bearing spindles are measured.

Zum anderen ist ein perfekter Rundlauf der Drahtführungsrolle um die Längsachse von entscheidender Bedeutung für die Qualität der von einem Werkstück abgetrennten Scheiben. Rundlauffehler, können beispielsweise nach der Erneuerung der Beschichtung einer Drahtführungsrolle auftreten, da die Lager der Drahtführungsrollen nach dem Einbau nicht mehr exakt so justiert sind wie vor dem Ausbau.On the other hand, a perfect concentricity of the wire guide roller about the longitudinal axis is of crucial importance for the quality of the slices separated from a workpiece. Run-out errors can occur, for example, after the renewal of the coating of a wire guide roller, since the bearings of the wire guide rollers are no longer exactly adjusted after installation as before removal.

Für die Erneuerung der Beschichtung der Drahtführungsrolle wird der beispielsweise aus einem Metall bestehende Kern nach Entfernen der verschlissenen Beschichtung zuerst mit einem Kunststoff, beispielsweise einem Polyurethan, überzogen. Anschließend wird die Drahtführungsrolle zuerst auf einer Rundschleifmaschine um die Längsachse A rundgeschliffen und dann werden gemäß dem Stand der Technik mittels einer profilierten Schleifschiebe die Rillen in den neuen Belag geschnitten. For the renewal of the coating of the wire guide roller of the existing example of a metal core after removal of the worn coating is first coated with a plastic, such as a polyurethane. Subsequently, the wire guide roller is first ground round on a cylindrical grinding machine about the longitudinal axis A and then, according to the prior art, the grooves are cut into the new coating by means of a profiled sliding slide.

Für das Rundschleifen muss die Drahtführungsrolle in der Rundschleifmaschine auf eine Spannachse B aufgespannt werden, um in der Rundschleifmaschine gedreht werden zu können. For cylindrical grinding, the wire guide roller in the cylindrical grinding machine must be clamped onto a clamping axis B in order to be able to be rotated in the cylindrical grinding machine.

Wenn die Spannachse B der Rundschleifmaschine nicht exakt mit der Lage der in der Drahtsäge realisierten Spannachse C in der Drahtsäge übereinstimmt, taumeln die Drahtführungsrollen nach dem Einbau in der Drahtsäge um die Achse C (Rundlauffehler), wodurch der Abrollpunkt des Sägedrahtes eine schwingende Bewegung ausführt.If the tensioning axis B of the cylindrical grinding machine does not coincide exactly with the position of the tensioning axis C in the wire saw realized in the wire saw, the wire guiding rollers tumble around the axis C (concentricity error) after installation in the wire saw, whereby the rolling point of the sawing wire makes a swinging motion.

Unter einem Rundlauffehler wird hier verstanden, dass mindestens zwei mit dem Sägedraht in Kontakt kommende Punkte einen unterschiedlichen Abstand zur Drehachse der Drahtführungsrolle haben.A concentricity error is understood here to mean that at least two points coming into contact with the saw wire have a different distance from the axis of rotation of the wire guide roller.

Das Auftreten von Schwingungen des Sägedrahtes während des Drahtsägens von Scheiben aus Halbleitermaterial für beispielsweise elektronische oder mikroelektronische Anwendungen führt zu Ausbeuteverlusten, da die Scheibengeometrie durch diese Drahtschwingungen irreparabel beeinträchtigt werden kann. Insbesondere hinsichtlich der immer weiter steigenden Anforderungen an die Ebenheit der von einem Werkstück abgetrennten Scheiben ist eine sehr hohe Präzision jedes einzelnen Schnittes notwendig. The occurrence of oscillations of the saw wire during the wire sawing of slices of semiconductor material for example, electronic or microelectronic applications leads to yield losses, since the disk geometry can be irreparably affected by these wire vibrations. Especially with regard to the ever-increasing demands on the flatness of the slices separated by a workpiece, a very high precision of each individual cut is necessary.

Für diese Präzision der mit einer Drahtsäge durchgeführten Schnitte ist die absolut mittige Lage der axialen Drehachse insbesondere in Bezug auf den Rillengrund, auf dem der Sägedraht in der jeweiligen Rille der Beschichtung der Drahtführungsrolle liegt, von entscheidender Bedeutung und daher das Auftreten eines Rundlauffehlers in jedem Fall zu vermeiden.For this precision of the cuts made with a wire saw, the absolutely central position of the axial axis of rotation, especially with respect to the groove bottom on which the saw wire lies in the respective groove of the coating of the wire guide roller, is of crucial importance and therefore the occurrence of a concentricity error in each case to avoid.

Es bestand daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das den Rundlauffehler in eine Drahtsäge zum Abtrennen von Scheiben von einem Werkstück eingebaute Drahtführungsrollen vermeidet.It was therefore an object to provide a method that avoids the concentricity error in a wire saw for separating slices of a workpiece incorporated wire guide rollers.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Abtrennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück 3 durch einen Sägedraht 2a, wobei der Sägedraht ein mindestens durch zwei Drahtführungsrollen 1 aufgespanntes Drahtgatter 2, umfassend eine Vielzahl parallel angeordneter Drahtabschnitte, bildet, jeder Drahtabschnitt durch eine Rille in der Mantelfläche der Drahtführungsrolle 1 geführt wird und jede Drahtführungsrolle 1 um eine Drehachse 6a drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand jedes Drahtabrollpunktes des Drahtes in jeder Rille in Bezug zur Drehachse 6a durch einen durch mechanische Zwangskopplung von mindestens zwei Drahtführungsrollen 1 erzwungenen lokalen Verschleiß am Rillengrund konzentrisch um die Drehachse 6a eingestellt wird.The object is achieved by a method for separating a plurality of slices from a workpiece 3 through a saw wire 2a , wherein the saw wire at least by two wire guide rollers 1 clamped wire gate 2 comprising a plurality of parallel arranged wire sections, forms, each wire section through a groove in the lateral surface of the wire guide roller 1 is guided and each wire guide role 1 around a rotation axis 6a is rotatably mounted, characterized in that the distance of each Drahtabrollpunktes of the wire in each groove with respect to the axis of rotation 6a by a mechanical forced coupling of at least two wire guide rollers 1 forced local wear on the groove bottom concentric about the axis of rotation 6a is set.

Im Folgenden werden die Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen detailliert beschrieben. In der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden folgende Abkürzungen und Bezugszeichen verwendet:In the following, the invention and preferred embodiments will be described in detail. The following abbreviations and reference signs are used in the description of the method according to the invention:

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Drahtführungsrolle Wire feed roll
22: Drahtgatter wire gate
2a2a: Sägedraht saw wire
33: Werkstück workpiece
44: Zahnrad (Drahtführungsrolle) Gear (wire guide roller)
5 5: Zahnrad (Zwangskopplung)Gear (forced coupling)
6a6a: Drehachse der Drahtführungsrolle zwischen dem Fest- und dem Loslager Rotary axis of the wire guide roller between the fixed and the floating bearing
6b6b: Längsachse der Drahtführungsrolle Longitudinal axis of the wire guide roller
6c6c: Drehachse des Zahnrades für die Zwangskopplung Rotary axis of the gear for the positive coupling

1 zeigt eine Drahtsäge gemäß dem Stand der Technik, umfassend zwei Drahtführungsrollen 1, zwischen denen ein aus parallel verlaufenden Drahtabschnitten gebildetes Drahtgatter 2 verläuft, das in ein an einer Werkstückaufnahme (nicht eingezeichnet) befestigtes Werkstück 3 einsägt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Drahtsäge stark vereinfacht und beispielsweise ohne Umlenkrollen dargestellt. 1 shows a wire saw according to the prior art, comprising two wire guide rollers 1 between which a wire gate formed from parallel wire sections 2 runs that in a on a workpiece holder (not drawn in) fixed workpiece 3 einsägt. For reasons of clarity, the wire saw is greatly simplified and shown, for example, without pulleys.

2 zeigt zwei mit jeweils einem Zahnrad 4 fest verbundene Drahtführungsrollen 1, zwischen denen ein Drahtgatter 2 aufgespannt ist. Liegt keine Zwangskopplung beider Drahtführungsrollen 1 vor (2a), ist ein drittes Zahnrad 5, das auf einer Drehachse 6c, die parallel zu den Drehachsen 6a zwischen dem Fest- und dem Loslager der Drahtführungsrollen 1 verläuft, befestigt ist und auf dieser Drehachse 6c verschoben werden kann, so positioniert, dass das dritte Zahnrad 5 nicht in Kontakt mit den beiden Zahnrädern 4 der Drahtführungsrollen kommt. Während der Zwangskopplung beider Drahtführungsrollen 1 ist das dritte Zahnrad 5 so zwischen den Zahnrädern 4 der beiden Drahtführungsrollen 1 positioniert, dass die Zähne aller drei Zahnräder 4 und 5 ineinander greifen (2b). 2 shows two, each with a gear 4 firmly connected wire guide rollers 1 between which a wire gate 2 is stretched. There is no forced coupling of both wire guide rollers 1 in front ( 2a ), is a third gear 5 that on a rotation axis 6c parallel to the axes of rotation 6a between the fixed and the floating bearing of the wire guide rollers 1 runs, is fixed and on this axis of rotation 6c can be moved, positioned so that the third gear 5 not in contact with the two gears 4 the wire guide rollers comes. During the forced coupling of both wire guide rollers 1 is the third gear 5 so between the gears 4 the two wire guide rollers 1 positioned the teeth of all three gears 4 and 5 mesh ( 2 B ).

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Vermeidung des Rundlauffehlers von in eine Drahtsäge zum Abtrennen von Scheiben von einem Werkstück 3 durch einen Sägedraht 2a eingebauten Drahtführungsrollen kann in jeder Drahtsäge gemäß dem Stand der Technik erfolgen. The application of the method according to the invention for the prevention of concentricity error in a wire saw for separating discs from a workpiece 3 through a saw wire 2a built-in wire guide rollers can be done in any wire saw according to the prior art.

Das zu zersägende Werkstück 3 wird gemäß dem Stand der Technik, beispielsweise über eine Sägeleiste und eine Montageplatte in der Drahtsäge befestigt. Das Zersägen des Werkstückes wird mit einem Drahtgatter 2 bewerkstelligt.The workpiece to be sawn 3 is fixed according to the prior art, for example via a saw bar and a mounting plate in the wire saw. The sawing of the workpiece is done with a wire gate 2 accomplished.

Das Drahtgatter 2 der Drahtsäge wird von einer Vielzahl paralleler Drahtabschnitte gebildet, die zwischen mindestens zwei (ggf. auch drei, vier oder mehr) Drahtführungsrollen 1 aufgespannt werden.The wire gate 2 The wire saw is formed by a plurality of parallel wire sections, which between at least two (possibly also three, four or more) wire guide rollers 1 be stretched.

Eine Drahtführungsrolle 1 ist eine in der Regel kreiszylindrische Rolle, die axial um einen Rollenkern drehbar gelagert ist, mit einem Mantel mit einer äußeren Mantelfläche, sowie zwei Seitenflächen. A wire guide roller 1 is a generally circular cylindrical roller which is rotatably mounted axially about a roller core, with a jacket having an outer circumferential surface, and two side surfaces.

In der Mantelfläche der Drahtführungsrollen 1 sind eine Vielzahl von parallelen Vertiefungen (Rillen bzw. Grooves) eingebracht, wobei der Sägedraht 2a in diesen Vertiefungen liegt und dadurch geführt wird.In the lateral surface of the wire guide rollers 1 are introduced a plurality of parallel recesses (grooves or grooves), wherein the saw wire 2a lies in these wells and is guided by it.

Das Einsägen bzw. Eindringen des Drahtgatters 2 in das Werkstück 3 wird mit einer Vorschubeinrichtung bewirkt, die das Werkstück 3 gegen das Drahtgatter 2, das Drahtgatter 2 gegen das Werkstück 3 oder das Werkstück 3 und das Drahtgatter 2 gegeneinander führt (Schnittvorschub). Gleichzeitig wird der Sägedraht 2a über das Drahtgatter 2 von einer Sendespule (Vorratsrolle) über das Drahtgatter 2 auf eine Empfängerspule (Aufnahmerolle) gespult. Dabei kann der Draht abwechselnd zunächst in eine Richtung eine erste Länge und anschließend wieder in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung, um eine zweite Länge gespult werden, wobei die zweite Länge kürzer ist als die erste Länge (Pilgerschrittverfahren).The sawing or penetration of the wire gate 2 into the workpiece 3 is effected with a feed device which the workpiece 3 against the wire gate 2 , the wire gate 2 against the workpiece 3 or the workpiece 3 and the wire gate 2 leads against each other (cutting feed). At the same time, the saw wire 2a over the wire gate 2 from a transmitting coil (supply roll) over the wire gate 2 on a receiver coil (take-up roll) spooled. In this case, the wire can alternately first in one direction a first length and then again in a second, the first direction opposite direction to be spooled by a second length, wherein the second length is shorter than the first length (Pilgerschrittverfahren).

Die Drahtabschnitte des Drahtgatters 2 werden bevorzugt über Düsen mit einem flüssigen Schneidmittel beaufschlagt. The wire sections of the wire gate 2 are preferably applied via nozzles with a liquid cutting agent.

Als Schneidmittel eignen sich alle flüssigen Medien gemäß dem Stand der Technik. Bevorzugt werden für Schneidsuspensionen Glykol, Öl oder Wasser als Trägermaterial und Siliziumcarbid als Abrasiv verwendet.Suitable cutting agents are all liquid media according to the prior art. For cutting suspensions, glycol, oil or water are preferably used as carrier material and silicon carbide as abrasive.

Gemäß dem Stand der Technik sind die Drahtführungsrollen 1 im erfindungsgemäßen Verfahren auf einer Seite in einem Festlager und auf der gegenüberliegenden Seite in einem Loslager um die jeweilige Drehachse 6a drehbar gelagert. Das Los- und das Festlager sitzen auf einer Lagerwelle, die die axiale Drehachse 6a des zylindrischen Körpers der Drahtführungsrolle 1 bildet.According to the prior art, the wire guide rollers 1 in the inventive method on one side in a fixed bearing and on the opposite side in a floating bearing about the respective axis of rotation 6a rotatably mounted. The loose and the fixed bearing sit on a bearing shaft, which is the axial axis of rotation 6a the cylindrical body of the wire guide roller 1 forms.

Der spiralförmig um die Mantelfläche der Drahtführungsrollen 1 in Führungsrillen gewickelte Sägedraht 2a verliert am Abrollpunkt den Kontakt mit dem Rillengrund und verläuft weiter zur gegenüberliegenden Drahtführungsrolle 1.The spiral around the lateral surface of the wire guide rollers 1 saw wire wound in guide grooves 2a loses contact with the groove bottom at the roll-off point and continues to the opposite wire guide roller 1 ,

Ein ungleichmäßiger bzw. unterschiedlicher Abstand mindestens zweier Abrollpunkte des Sägedrahtes 2a in den Rillen einer Drahtführungsrolle 1 zu der Drehachse 6a dieser Drahtführungsrolle 1, beispielsweise durch eine nicht exakt kreiszylindrisch geschliffene Drahtführungsrolle oder durch eine (geringfügige) Abweichung der Positionen der Drehachse 6a und der Längsachse 6b voneinander, wird als Rundlauffehler bezeichnet, der beim Betrieb der Drahtsäge zu unerwünschten Schwingungen des Sägedrahtes 2a im Drahtgatter 2 führen kann.An uneven or different distance between at least two roll-off points of the saw wire 2a in the grooves of a wire guide roller 1 to the rotation axis 6a this wire guide roller 1 , For example, by a not exactly circular cylindrical ground wire guide roller or by a (minor) deviation of the positions of the axis of rotation 6a and the longitudinal axis 6b from each other, is referred to as concentricity error in the operation of the wire saw to undesirable vibrations of the saw wire 2a in the wire gate 2 can lead.

Unter der Längsachse 6b wird im Rahmen dieser Erfindung die geometrisch im Mittelpunkt der kreiszylindrischen Drahtführungsrolle 1 in Längsrichtung verlaufende Symmetrieachse verstanden. Under the longitudinal axis 6b is in the context of this invention, the geometric center of the circular cylindrical wire guide roller 1 understood in the longitudinal axis of symmetry.

Der Rundlauffehler kann auch durch einen beispielsweise einbaubedingten Lagefehler zwischen der Drehachse 6a von Fest- und Loslager und der Längsachse 6b der Drahtführungsrolle verursacht sein. The concentricity error can also be caused by, for example, installation-related positional error between the axis of rotation 6a of fixed and floating bearing and the longitudinal axis 6b caused the wire guide roller.

Im Idealfall entspricht die zwischen dem Fest- und dem Loslager befindliche Drehachse 6a der Drahtführungsrolle 1 der Längsachse 6b der Drahtführungsrolle 1. Aufgrund beispielsweise von einbaubedingten Lagefehlern kann die Lage der zwischen dem Fest- und dem Loslager befindlichen Drehachse 6a der Drahtführungsrolle 1 von der Lage der Längsachse 6b der Drahtführungsrolle 1 geringfügig abweichen, so dass die Drahtführungsrolle 1 bei der Rotation um die zwischen dem Fest- und dem Loslager befindliche Drehachse 6a eine Art Taumelbewegung (Rundlauffehler) ausführt. In diesem Fall entspricht die Drehachse 6a zwischen dem Festlager und dem Loslager nicht der Längsachse 6b der Drahtführungsrolle 1.Ideally, the axis of rotation located between the fixed and the floating bearing corresponds 6a the wire guide roller 1 the longitudinal axis 6b the wire guide roller 1 , Due to, for example, installation-related position errors, the location of the located between the fixed and the floating bearing axis of rotation 6a the wire guide roller 1 from the position of the longitudinal axis 6b the wire guide roller 1 slightly different, leaving the wire guide roller 1 during the rotation about the axis of rotation located between the fixed and the floating bearing 6a performs a kind of tumbling motion (concentricity error). In this case, the rotation axis corresponds 6a between the fixed bearing and the floating bearing not the longitudinal axis 6b the wire guide roller 1 ,

Durch die Rundlauffehler ergeben sich unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten der Drahtführungsrollen 1, da die Tangentialgeschwindigkeit bei allen Drahtführungsrollen 1 in der Drahtsäge der Drahtgeschwindigkeit entspricht und damit gleich groß ist, aber sich die Abrollpunkte des Sägedrahtes vom Rillengrund nicht auf einer Kreisbahn um die Drehachse 6a zwischen Fest- und Loslager befinden.The concentricity errors result in different angular velocities of the wire guide rollers 1 , as the tangential speed of all wire guide rollers 1 in the wire saw corresponds to the wire speed and is therefore the same size, but the rolling points of the saw wire from the groove bottom not on a circular path about the axis of rotation 6a between fixed and floating bearings.

Im erfindungsgemäßen Verfahren wird durch eine geeignete Vorrichtung eine temporäre oder dauerhafte mechanische Zwangskopplung von mindestens zwei ein Drahtgatter 2 aufspannenden Drahtführungsrollen 1 bewerkstelligt. Bei der temporären Zwangskopplung ist mindestens eine Drahtführungsrolle 1 mit einem Antrieb versehen, der die Drehung der mindestens einen Drahtführungsrolle 1 um die zwischen Fest- und Loslager befindliche Drehachse 6a dieser Drahtführungsrolle 1 und damit die zum Zerspanen des Werkstückes 3 notwendige Relativbewegung des Sägedrahtes 2a zum Werkstück 3 bewerkstelligt. In the method according to the invention, by means of a suitable device, a temporary or permanent mechanical positive coupling of at least two wire meshes 2 spanning wire guide rollers 1 accomplished. In the temporary positive coupling is at least one wire guide roller 1 provided with a drive which controls the rotation of the at least one wire guide roller 1 around the axis of rotation located between fixed and floating bearings 6a this wire guide roller 1 and thus to the machining of the workpiece 3 necessary relative movement of the saw wire 2a to the workpiece 3 accomplished.

Bei der dauerhaften Zwangskopplung ist es bevorzugt, dass mindestens eine Drahtführungsrolle 1 mit einem Antrieb versehen ist, der die Drehung der mindestens einen Drahtführungsrolle 1 um die Drehachse 6a dieser Drahtführungsrolle 1 bewerkstelligt. Ebenfalls bevorzugt ist bei der dauerhaften Zwangskopplung, dass der Antrieb der mindestens zwei Drahtführungsrollen 1 durch die Vorrichtung zur Zwangskopplung erfolgt.In the permanent positive coupling, it is preferable that at least one wire guide roller 1 is provided with a drive which controls the rotation of the at least one wire guide roller 1 around the axis of rotation 6a this wire guide roller 1 accomplished. Also preferred in the permanent positive coupling that the drive of at least two wire guide rollers 1 done by the device for positive coupling.

Die temporäre oder dauerhafte mechanische Zwangskopplung von mindestens zwei ein Drahtgatter 2 aufspannenden Drahtführungsrollen 1, setzt die bereits durch den Sägedraht 2a vorliegende Zwangskopplung zwischen den mindestens zwei Drahtführungsrollen 1 außer Kraft.The temporary or permanent mechanical forced coupling of at least two wire gates 2 spanning wire guide rollers 1 , which already puts through the saw wire 2a present positive coupling between the at least two wire guide rollers 1 inoperative.

Da das System durch die Zwangskopplung statisch überbestimmt ist, hat der um die Drahtführungsrollen 1 gewickelte Sägedraht einen Schlupf, also ein Abweichen der Geschwindigkeiten miteinander in Reibkontakt stehender mechanischer Elemente, so dass im Bereich des Schlupfes ein Materialabtrag (lokaler Verschleiß) im Rillengrund stattfindet. Dieser Verschleiß führt dazu, dass sich die Abstände der Abrollpunkte konzentrisch um die jeweilige Drehachse 6a anordnen bis die Tangentialgeschwindigkeiten der mindestens zwei Drahtführungsrollen gleich der Drahtgeschwindigkeit sind.Because the system is statically over-constrained by forced coupling, it has around the wire guide rollers 1 wound saw wire slippage, ie a deviation of the velocities of mechanical elements in frictional contact, so that in the region of the slip material removal (local wear) takes place in the groove bottom. This wear causes the distances of the roll-off points concentric around the respective axis of rotation 6a arrange until the tangential speeds of the at least two wire guide rollers are equal to the wire speed.

Unter mechanischer Zwangskopplung wird im Rahmen dieser Erfindung die direkte und verlustfreie Übertragung von Kräften und Momenten verstanden. Durch die mechanische Zwangskopplung von mindestens zwei Drahtführungsrollen 1 sind die Winkelgeschwindigkeiten der mindestens zwei Drahtführungsrollen 1 während der Zwangskopplung in der Drahtsäge gleich groß.Under mechanical forced coupling is understood in the context of this invention, the direct and lossless transmission of forces and moments. Due to the mechanical forced coupling of at least two wire guide rollers 1 are the angular velocities of the at least two wire guide rollers 1 during the forced coupling in the wire saw the same size.

Sind die Abstände der Abrollpunkte und damit die Radien der Rillengründe zur Drehachse 6a der Drahtführungsrolle 1 nicht gleich (nicht konzentrisch), sind die Tangentialgeschwindigkeiten hingegen unterschiedlich.Are the distances of the roll-off points and thus the radii of the groove grounds to the axis of rotation 6a the wire guide roller 1 not equal (not concentric), the tangential velocities are different.

Die Tangentialgeschwindigkeit einer Drahtführungsrolle 1 resultiert aus der Drahtgeschwindigkeit ν_Draht. Die Winkelgeschwindigkeit einer Drahtführungsrolle ergibt sich demnach aus der Drahtgeschwindigkeit ν_Draht und dem Abstand r des Abrollpunktes zur Drehachse zu ω = ν_Draht/r.The tangential speed of a wire guide roller 1 results from the wire speed ν _wire . The angular velocity of a wire guide roller thus results from the wire speed ν _wire and the distance r of the roll-off point to the axis of rotation to ω = ν _wire / r.

Da durch die mechanische Zwangskopplung sowohl beide Geschwindigkeiten im erfindungsgemäßen Verfahren der mindestens zwei Drahtführungsrollen 1 gleich groß sind als auch die Drahtgeschwindigkeit im Drahtgatter 2 selbst konstant ist, kommt es bei unterschiedlichen Durchmessern des Rillengrundes in der Mantelfläche einer Drahtführungsrolle 1, entsprechend einem unterschiedlichen Abstand der Abrollpunkte des Sägedrahtes 2a in den Rillen zu der jeweiligen Drehachse 6a, zu einem lokalen Schlupf zwischen Draht 2a und Rolle 1 an den Stellen, die den Umlauffehler verursachen.As a result of the mechanical forced coupling both speeds in the method according to the invention of at least two wire guide rollers 1 are the same size as the wire speed in the wire gate 2 Even constant, it comes with different diameters of the groove bottom in the lateral surface of a wire guide roller 1 , corresponding to a different distance of the rolling points of the saw wire 2a in the grooves to the respective axis of rotation 6a , to a local slip between wire 2a and role 1 in the places that cause the circulation error.

Dieser lokale Schlupf (Reibung, Friktion) hat einen unterschiedlich starken Materialabtrag (lokalen Verschleiß) am Rillengrund zur Folge, so dass nach einer bestimmten Zahl an Umdrehungen der Drahtführungsrolle 1 der Umlauffehler gegen Null geht, die Abstände der Abrollpunkte des Sägedrahtes 2a bzw. des Rillengrundes zur Drehachse 6a über die gesamte Drahtführungsrolle gleich ist. Dieser Vorgang wird als Konditionierung bezeichnet.This local slippage (friction, friction) results in different levels of material removal (local wear) on the groove bottom, so that after a certain number of revolutions of the wire guide roller 1 the orbital error approaches zero, the distances of the rolling points of the saw wire 2a or the groove bottom to the axis of rotation 6a over the entire wire guide roller is the same. This process is called conditioning.

Der lokale Materialabtrag wird sowohl durch die Drahtspannung im Gatter 2, als auch durch die Drahtgeschwindigkeit während der Konditionierung bestimmt. Darüber hinaus beeinflusst auch die Härte des Rillengrundmaterials den lokalen Materialabtrag durch den Schlupf. The local material removal is due both to the wire tension in the gate 2 , as determined by the wire speed during conditioning. In addition, the hardness of the groove base material also influences the local removal of material by the slip.

Die Anzahl der Umdrehungen der Drahtführungsrolle 1 im Konditionierungsprozess bis zu dem Punkt, an dem der Umlauffehler minimal bzw. Null ist, hängt natürlich auch von dem Ausmaß des Umlauffehlers und damit von der lokal abzutragenden Materialdicke im jeweiligen Rillengrund ab. The number of revolutions of the wire guide roller 1 In the conditioning process to the point where the orbital error is minimal or zero, of course, depends on the extent of Circumferential error and thus from the locally ablated material thickness in the respective groove bottom.

Die temporäre oder dauerhafte mechanische Zwangskopplung von mindestens zwei ein Drahtgatter 2 aufspannenden Drahtführungsrollen 1 erfolgt mechanisch. Die mechanische Zwangskopplung gewährleistet, dass auf die mindestens zwei Drahtführungsrollen 1 die gleichen Kräfte und Drehmomente wirken (verlustfreie und gleichgerichtete Kraftübertragung), so dass sich die mindestens zwei zwangsgekoppelten Drahtführungsrollen 1 mit gleicher Geschwindigkeit um ihre jeweilige Drehachse 6a in der Drahtsäge drehen, was bei einer Zwangskopplung alleine durch den Sägedraht 2a aufgrund des Schlupfes nicht gewährleistet ist.The temporary or permanent mechanical forced coupling of at least two wire gates 2 spanning wire guide rollers 1 done mechanically. The mechanical positive coupling ensures that the at least two wire guide rollers 1 the same forces and torques act (lossless and rectified power transmission), so that the at least two positively coupled wire guide rollers 1 at the same speed around its respective axis of rotation 6a turn in the wire saw, which in a forced coupling alone by the saw wire 2a due to the slip is not guaranteed.

Ohne den Umfang des erfindungsgemäßen Verfahrens zu beschränken, seien hier als Beispiele für die mechanische Zwangskopplung ein Zahnriemen, eine für die Kraftübertragung geeignete Kette, beispielsweise eine Rollenkette, ein schlupffreies Reibrad, ein Mehrscheibenrad oder ein Getriebe genannt, die die mindestens zwei Drahtführungsrollen 1 so zwangskoppeln, dass die mindestens zwei ein Drahtgatter 2 aufspannenden Drahtführungsrollen 1 durch eine verlustfreie und gleichgerichtete Kraftübertragung sich um die jeweiligen Drehachsen 6a drehen.Without limiting the scope of the method according to the invention, as examples of the mechanical positive coupling a toothed belt, a suitable chain for power transmission, such as a roller chain, a slip-free friction wheel, a multi-disc or a gear called the at least two wire guide rollers 1 so zwangskoppeln that the at least two a wire gate 2 spanning wire guide rollers 1 by a lossless and rectified power transmission to the respective axes of rotation 6a rotate.

Zahnriemen sind Treibriemen mit Zahnung, die formschlüssig in gezahnten Riemenscheiben laufen. Eine Rollenkette wird über die Zähne eines Zahnrades bewegt. Bei der Verwendung von Zahnriemen oder Rollenketten erfolgt die mechanische Zwangskopplung der mindestens zwei Drahtführungsrolle 1 über Riemenscheiben oder Zahnräder, die mit der Drahtführungsrolle 1 und oder dessen Drehachse 6a fest verbunden sind.Timing belts are drive belts with toothing, which run positively in toothed pulleys. A roller chain is moved over the teeth of a gear. When using toothed belts or roller chains, the mechanical forced coupling of the at least two wire guide roller takes place 1 via pulleys or gears connected to the wire guide roller 1 and or its axis of rotation 6a are firmly connected.

Bei einem Reibrad im Sinne dieser Erfindung handelt es sich um eine Welle oder Walze. Bei einer Kraftübertragung mittels eines schlupffreien Reibrades reibt ein erstes Reibrad mit der Mantelfläche gegen beispielsweise ein zweites Reibrad oder die Drehachse 6a der Drahtführungsrolle ohne Schlupf, so dass die Drehbewegung des ersten Reibrades ohne Verlust auf beispielsweise das zweite Reibrad oder die Drehachse 6a der Drahtführungsrolle 1 übertragen wird. A friction wheel in the sense of this invention is a shaft or roller. In a power transmission by means of a slip-free friction wheel rubs a first friction wheel with the lateral surface against, for example, a second friction wheel or the axis of rotation 6a the wire guide roller without slippage, so that the rotational movement of the first friction wheel without loss, for example, the second friction wheel or the axis of rotation 6a the wire guide roller 1 is transmitted.

Ein Mehrscheibenrad im Sinne dieser Erfindung ist ein Rad mit rillierter Mantelfläche, bei der die durch die Rillen gebildeten Scheibenflächen eines ersten Mehrscheibenrades so in die Rillen eines dem ersten Mehrscheibenrad gegenüberliegenden zweiten Mehrscheibenrades greifen, dass eine schlupffreie Kraftübertragung (Drehbewegung) erfolgt.A multi-disc wheel in the context of this invention is a wheel with a grooved lateral surface in which the disc surfaces of a first multi-disc wheel formed by the grooves engage in the grooves of a second multi-disc wheel opposite the first multi-disc wheel such that a slip-free power transmission (rotational movement) takes place.

Ein Getriebe im Sinne dieser Erfindung besteht aus mindestens drei Zahnrädern, wovon jeweils ein Zahnrad 4 mit einer Drahtführungsrolle 1 und oder dessen Drehachse 6a fest verbunden ist. Die Zähne des mindestens dritten Zahnrades 5 greifen beim Vorliegen einer mechanischen Zwangskopplung in die Zähne der beiden anderen Zahnräder 4, so dass mindestens alle drei Zahnräder 4 und 5 formschlüssig und somit schlupffrei ineinandergreifen. A transmission in the context of this invention consists of at least three gears, each of which a gear 4 with a wire guide roller 1 and or its axis of rotation 6a is firmly connected. The teeth of the at least third gear 5 engage in the presence of a mechanical positive coupling in the teeth of the other two gears 4 , so at least all three gears 4 and 5 interlocking form fit and thus slip-free.

Die mechanische Zwangskopplung von mindestens zwei ein Drahtgatter 2 aufspannenden Drahtführungsrollen 1 kann direkt über die jeweilige Drehachse 6a der Drahtführungsrollen 1 oder durch direkte Kraftübertragung auf die Drahtführungsrolle 1 erfolgen. The mechanical forced coupling of at least two a wire gate 2 spanning wire guide rollers 1 can directly over the respective rotation axis 6a the wire guide rollers 1 or by direct power transmission to the wire guide roller 1 respectively.

Bei der mechanischen Zwangskopplung direkt über die Drehachse 6a sind die mindestens zwei Drahtführungsrollen 1 so mit der Drehachse 6a verbunden, dass eine direkte und verlustfreie Kraftübertragung von mindestens einer Drehachse 6a auf die jeweilige Drahtführungsrolle 1 erfolgt, und diese Drehung der Drehachse 6a bewirkt eine gleiche verlustfreie Drehung der mindestens zweiten Drehachse 6a und damit der mindestens zweiten Drahtführungsrolle 1.For the mechanical positive coupling directly over the axis of rotation 6a are the at least two wire guide rollers 1 so with the axis of rotation 6a connected, that a direct and lossless power transmission of at least one axis of rotation 6a on the respective wire guide roller 1 takes place, and this rotation of the axis of rotation 6a causes an equal lossless rotation of the at least second axis of rotation 6a and thus the at least second wire guide roller 1 ,

Bei der Zwangskopplung direkt über die Drehachse 6a ist sowohl ein schlupffreies Aufschieben der notwendigen Vorrichtung auf die jeweilige Drehachse 6a als auch eine dauerhafte Befestigung der notwendigen Vorrichtung zur direkten Kraftübertragung auf der jeweiligen Drehachse 6a bevorzugt. In beiden Ausführungsformen ist sowohl die temporäre als auch die dauerhafte Zwangskopplung bevorzugt.In the forced coupling directly over the axis of rotation 6a is both a slip-free sliding the necessary device on the respective axis of rotation 6a as well as a permanent attachment of the necessary device for direct power transmission on the respective axis of rotation 6a prefers. In both embodiments, both temporary and permanent positive coupling is preferred.

Die mit der jeweiligen Drehachse 6a fest verbundenen Antriebsvorrichtungen sind wiederum so mit einander zwangsgekoppelt, dass eine gleichgerichtete und verlustfreie Kraftübertragung auf die jeweilige Drehachse 6a und damit auf die jeweiligen Drahtführungsrollen 1 gewährleistet ist. The with the respective axis of rotation 6a firmly connected drive devices are in turn forcibly coupled with each other, that a rectified and lossless power transmission to the respective axis of rotation 6a and thus on the respective wire guide rollers 1 is guaranteed.

Bei der direkten Kraftübertragung auf die Drahtführungsrolle 1 wirkt die Vorrichtung zur Kraftübertragung nicht auf die Drehachse 6a ein, sondern direkt auf die Drahtführungsrolle 1. When direct power transmission to the wire guide roller 1 the device for power transmission does not act on the axis of rotation 6a but directly on the wire guide roller 1 ,

Die direkte Kraftübertragung kann beispielsweise durch eine fest mit jeder Drahtführungsrolle 1 verbundene Antriebsvorrichtung realisiert werden. Eine solche Antriebsvorrichtung kann beispielsweise ein durch einen oder mehrere Stifte direkt mit der Drahtführungsrolle 1 fest verbundenes Zahnrad sein, welches sich um die gleiche Drehachse 6a wie die Drahtführungsrolle 1 dreht, aber mit dieser Drehachse 6a nicht fest verbunden sondern nur auf die Drehachse 6a aufgeschoben ist.The direct power transmission can be achieved, for example, by a fixed with each wire guide roller 1 Connected drive device can be realized. Such a drive device may, for example, by one or more pins directly to the wire guide roller 1 be firmly connected gear, which is about the same axis of rotation 6a like the wire guide roller 1 turns, but with this axis of rotation 6a not firmly connected but only on the axis of rotation 6a is deferred.

Die mit der jeweiligen Drahtführungsrolle 1 fest verbundenen Antriebsvorrichtungen sind wiederum so mit einander zwangsgekoppelt, dass eine gleichgerichtete und verlustfreie Kraftübertragung auf die mindestens zwei Drahtführungsrollen 1 gewährleistet ist. The with the respective wire guide roller 1 firmly connected drive devices are in turn forcibly coupled with each other so that a rectified and lossless power transmission to the at least two wire guide rollers 1 is guaranteed.

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren am Beispiel des Einsatzes eines Getriebes zur mechanischen Zwangskopplung von zwei Drahtführungsrollen 1 beschrieben, ohne die Erfindung auf diese Ausführungsform zu beschränken. Beim Einsatz eines Zahnriemens oder einer Kette werden anstelle von Getriebezahnrädern 4 und 5 jeweils geeignete Vorrichtungen zum zwangsgekoppelten Antrieb der mindestens zwei ein Drahtgatter 2 aufspannenden Drahtführungsrollen 1 verwendet. The method according to the invention is described below using the example of the use of a gearbox for the mechanical positive coupling of two wire guide rollers 1 without limiting the invention to this embodiment. When using a toothed belt or a chain instead of gear wheels 4 and 5 in each case suitable devices for the positively coupled drive of the at least two wire meshes 2 spanning wire guide rollers 1 used.

Für die mechanische Zwangskopplung von zwei ein Drahtgatter 2 aufspannenden Drahtführungsrollen 1 wird bevorzugt auf der Seite der zwei Drahtführungsrollen 1, auf der das Festlager sich befindet, jeweils ein Zahnrad 4 fest mit der Drehachse 6a und oder dem Kern der jeweiligen Drahtführungsrolle 1 verbunden.For the mechanical forced coupling of two a wire gate 2 spanning wire guide rollers 1 is preferred on the side of the two wire guide rollers 1 , on which the camp is located, one gear each 4 fixed to the axis of rotation 6a and or the core of the respective wire guide roller 1 connected.

Der Durchmesser jedes Zahnrades 4 kann dabei kleiner, gleich oder größer dem Durchmesser der Drahtführungsrolle 1 sein, ist aber im zwangsgekoppelten System gleich groß, damit auf die mindestens zwei Drahtführungsrollen 1 die gleichen Kräfte und Drehmomente wirken. The diameter of each gear 4 can be smaller, equal to or greater than the diameter of the wire guide roller 1 be, but in the positively coupled system the same size, so that on the at least two wire guide rollers 1 the same forces and torques act.

Die mechanische Zwangskopplung wird in diesem Beispiel über mindestens ein drittes Zahnrad 5, welches auf einer parallel zu den beiden Drehachsen 6a der zwei Drahtführungsrollen 1 befindlichen Achse 6c drehbar gelagert ist, realisiert (2). The mechanical positive coupling is in this example via at least a third gear 5 , which is parallel to the two axes of rotation 6a the two wire guide rollers 1 located axis 6c is rotatably mounted, realized ( 2 ).

Befindet sich dieses dritte Zahnrad in einer Ebene mit den beiden mit den Drehachsen 6a der Drahtführungsrollen 1 bzw. direkt mit dem Rollenkern verbundenen Zahnrädern 4 (2b), greifen die Zähne der drei Zahnräder 4 und 5 ineinander, so dass jede Drehung eines Zahnrades 4 oder 5 bzw. einer Drahtführungsrolle 1 direkt und verlustfrei auf beide bzw. auf die andere Drahtführungsrolle übertragen wird. Is this third gear in a plane with the two with the axes of rotation 6a the wire guide rollers 1 or directly connected to the roller core gears 4 ( 2 B ), grasp the teeth of the three gears 4 and 5 into each other, allowing every rotation of a gear 4 or 5 or a wire guide roller 1 is transferred directly and without loss to both or to the other wire guide roller.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die mechanische Zwangskopplung der zwei mit den Drehachsen 6a der Drahtführungsrollen 1 bzw. direkt mit dem Rollenkern verbundenen Zahnräder 4 temporär nur für die Konditionierungsphase, beispielsweise nach dem Einbau von neu beschichteten und rillierten Drahtführungsrollen in eine Drahtsäge.In a first preferred embodiment of the embodiment of the method according to the invention, the mechanical forced coupling of the two takes place with the axes of rotation 6a the wire guide rollers 1 or directly connected to the roller core gears 4 temporarily only for the conditioning phase, for example, after the installation of newly coated and grooved wire guide rollers in a wire saw.

In dieser ersten bevorzugten Ausführungsform erfolgt die mechanische Zwangskopplung der mindestens zwei Drahtführungsrollen 1 über mindestens ein drittes Zahnrad 5, das entlang einer parallel zu den Drehachsen 6a der zwei Drahtführungsrollen 1 liegenden Achse 6b so im Ruhezustand zwischen die beiden mit den Drehachsen 6a der Drahtführungsrollen 1 bzw. direkt mit dem Rollenkern verbundenen Zahnräder 4 geschoben wird, dass alle mindestens drei Zahnräder 4 und 5 ineinandergreifen (2b). Das Einschieben eines mindestens dritten Zahnrades 5 zwischen die beiden mit den Drehachsen 6a der Drahtführungsrollen 1 bzw. direkt mit dem Rollenkern verbundenen Zahnrädern 4 kann manuell oder motorgesteuert erfolgen.In this first preferred embodiment, the mechanical forced coupling of the at least two wire guide rollers takes place 1 over at least a third gear 5 running along a parallel to the axes of rotation 6a the two wire guide rollers 1 lying axis 6b so at rest between the two with the axes of rotation 6a the wire guide rollers 1 or directly connected to the roller core gears 4 is pushed that all at least three gears 4 and 5 interlock ( 2 B ). The insertion of an at least third gear 5 between the two with the axes of rotation 6a the wire guide rollers 1 or directly connected to the roller core gears 4 can be manual or motor-driven.

Zum Einschieben wird bevorzugt die Drehachse 6c des Zahnrades 5 parallel zu den Drehachsen 6a der Drahtführungsrollen 1 so verschoben, dass alle drei Zahnräder 4 und 5 in einer Ebene liegen und die Zähne der drei Zahnräder 4 und 5 ineinandergreifen (2b).For insertion, the axis of rotation is preferred 6c of the gear 5 parallel to the axes of rotation 6a the wire guide rollers 1 shifted so that all three gears 4 and 5 lie in one plane and the teeth of the three gears 4 and 5 interlock ( 2 B ).

Ebenfalls bevorzugt wird das Zahnrad 5 entlang der parallel zu den Drehachsen 6a verlaufenden Drehachse 6c so verschoben, dass alle drei Zahnräder 4 und 5 in einer Ebene liegen und die Zähne der drei Zahnräder 4 und 5 ineinandergreifen (2b).Also preferred is the gear 5 along the parallel to the axes of rotation 6a extending axis of rotation 6c shifted so that all three gears 4 and 5 lie in one plane and the teeth of the three gears 4 and 5 interlock ( 2 B ).

Durch das Einschieben eines mindestens dritten Zahnrades 5 zwischen die mit den Drehachsen der Drahtführungsrollen bzw. direkt mit dem Rollenkern verbundenen Zahnrädern 4 werden die beiden Drahtführungsrollen 1 mechanisch zwangsgekoppelt. By inserting an at least third gear 5 between the gears connected to the axes of rotation of the wire guide rollers and directly to the roller core 4 become the two wire guide rollers 1 mechanically positively coupled.

Nach Abschluss der Konditionierung der Beläge der Drahtführungsrollen 1 bzw. wenn eine Zwangskopplung der Drahtführungsrollen 1 nicht mehr erwünscht ist, wird das mindestens dritte Zahnrad 5 wieder durch Verschieben von den beiden mit den Drehachsen 6a der Drahtführungsrollen 1 bzw. direkt mit dem Rollenkern verbundenen Zahnrädern 4 getrennt und die mechanische Zwangskopplung ist somit aufgehoben. After completion of the conditioning of the pads of the wire guide rollers 1 or if a forced coupling of the wire guide rollers 1 is no longer desirable, the at least third gear 5 again by moving the two with the axes of rotation 6a the wire guide rollers 1 or directly connected to the roller core gears 4 disconnected and the mechanical forced coupling is thus canceled.

Das gleichzeitige Zersägen eines Werkstückes 3 in eine Vielzahl von Scheiben erfolgt im Anschluss an die Konditionierung der Drahtführungsrollen 1 ohne mechanische Zwangskopplung. The simultaneous sawing of a workpiece 3 into a plurality of discs takes place after the conditioning of the wire guide rollers 1 without mechanical positive coupling.

In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Zwangskopplung der zwei Drahtführungsrollen 1 dauerhaft, d.h. während des gleichzeitigen Sägens eines Werkstückes 3 in eine Vielzahl von Scheiben mit einem Sägedraht 2a sind die das Drahtgatter 2 aufspannenden Drahtführungsrollen 1 mechanisch zwangsgekoppelt. In a second preferred embodiment of the method according to the invention, the positive coupling of the two wire guide rollers takes place 1 permanently, ie during the simultaneous sawing of a workpiece 3 in a variety of slices with a saw wire 2a are the wire gate 2 spanning wire guide rollers 1 mechanically positively coupled.

In dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform erfolgt die mechanische Zwangskopplung der mindestens zwei Drahtführungsrollen 1 beispielsweise über mindestens ein drittes Zahnrad 5, das auf einer parallel zu den Drehachsen 6a der zwei Drahtführungsrollen 1 liegenden Achse 6c so positioniert ist, dass die Zähne dieses mindestens dritten Zahnrades 5 schlupffrei in die Zähne der zwei mit den Drehachsen der Drahtführungsrollen bzw. direkt mit dem Rollenkern verbundenen Zahnräder 4 während des gesamten Sägeprozesses greifen (2b).In this second preferred embodiment, the mechanical forced coupling of the at least two wire guide rollers takes place 1 for example, via at least a third gear 5 on a parallel to the axes of rotation 6a the two wire guide rollers 1 lying axis 6c is positioned so that the teeth of this at least third gear 5 slip-free into the teeth of the two connected to the axes of rotation of the wire guide rollers or directly to the roller core gears 4 during the whole sawing process ( 2 B ).

Claims

A method of separating a plurality of slices from a workpiece 3 through a saw wire 2a , wherein the saw wire at least by two wire guide rollers 1 clamped wire gate 2 comprising a plurality of parallel arranged wire sections, each wire section through a groove in the lateral surface of the wire guide roller 1 is guided and each wire guide role 1 around a rotation axis 6a is rotatably mounted, characterized in that the distance of each Drahtabrollpunktes of the wire in each groove with respect to the axis of rotation 6a by a mechanical forced coupling of at least two wire guide rollers 1 forced local wear on the groove bottom concentric about the axis of rotation 6a is set.

A method according to claim 1, characterized in that the mechanical positive coupling of the at least two wire guide rollers 1 limited in time.

A method according to claim 1, characterized in that the mechanical positive coupling of the at least two wire guide rollers 1 during the entire separation process.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mechanical positive coupling of the at least two wire guide rollers 1 by a toothed belt, a chain or a transmission consisting of at least three gears.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mechanical positive coupling of the at least two wire guide rollers 1 directly on the wire guide rollers 1 acts.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mechanical positive coupling of the at least two wire guide rollers 1 directly on the respective axis of rotation 6a the wire guide rollers 1 acts.