梅耶博格发布DW288 Series 3光伏用金刚线切割机

2016年3月1日上海，梅耶博格正式发布其DW288 Series 3金刚线切割机新品。涂覆有锋利金刚石的切割线具有极高的切割效率，即使是切割超薄硅片也同样如此。金刚线切割能够降低刀缝损失，节省物料成本，但同时金刚线价格昂贵，占运行成本的一半以上。长期以来，它们并没有得到应有的重视。

由于存在刀缝损失，一般来说，金刚线越细，物料利用率就越高，产量也会越高。然而，金刚线越来越细也给太阳能行业供应商们提出了新的难题。它们很容易缠结或断裂，特别是高速运行的情况下更是如此。因此，机器控制系统与切割过程能否协调一致就显得格外重要。

据介绍，DW288 Series 3正是专为超细金刚线而设计的切割设备。它配备了特殊的金刚线张紧系统，甚至能够在以最高线速或加速度运行时快速控制住任何波动，而超轻滑轮则将金刚线张力控制在很小范围内。

“现在，70 µm金刚线已经投入使用，未来金刚线还会越来越细。我们正在测试直径为50 µm的金刚线。考虑到前不久120 µm金刚线还非常普遍，这表明我们已经向前迈出了很大的一步。”梅耶博格公司负责金刚线切割机开发的切片产品经理Christoph Eggimann解释道。

避免金刚线之间直接摩擦，确保线耗量最低

金刚线价格昂贵，占去了大部分的运行成本。然而长期以来，它们对总成本影响却被忽视了。当金刚石磨损后，金刚线的切割效率会降低。在传统线匝上，金刚线层层缠绕，这无疑会加快金刚石的损耗。于是，Christoph Eggimann和他的团队决心找到一种替代方案，并成功发明了金刚线管理系统（DWMS）。

Christoph Eggimann表示：“在专门设计的工作线匝上，金刚线只在同一层中并排缠绕。这样不仅避免了金刚线之间直接摩擦，金刚线的性能也提高了超过50%。众所周知，锋利的金刚线切割效果更好，速度也更快。”DWMS金刚线管理系统分为工作区（红色）和储线区（蓝色）。在传统的金刚线管理系统中，金刚线层层缠绕，这样会导致金刚线产生不必要的磨损。

高产能是关键

“全方位提高生产效率”—这是研发人员最重要的任务。通过增加装料长度，提高线速，可以实现这一目标。“在集中攻关后，DW288 Series 3的线速已经能够达到无可比拟的30 m/s，这大大提高了切割进给速度。”Eggimann解释说。将装料长度增加到650mm，产量就可能有所增加。通过优化导轮轴距并采用特殊的高速切割工艺，可确保线网线弓不易变得过大。这就为切割过程进一步提速提供了可能。

此外，切割过程中采用触屏控制方式为用户提供相关操作指南，使操作更直观、更快速，进而减少了两次切割作业之间的停机时间。Eggimann说：“总的来说，与传统工艺相比，DW288 Series 3的生产能力几乎提高了一倍。”

面向未来

切割的硅片越薄，每根硅棒所能得到的硅片就越多，成本也相应降低。当前，许多硅片的厚度仍然在180 µm左右，而金刚线技术则为进一步降低硅片厚度铺平了道路。DW288 Series 3已能生产出只有145 µm厚的硅片，发展潜力不可限量。

因为现在常见的总厚度变化（TTV）达到了30µm，而这一数值对如此薄的硅片来说无疑过高，所以DW288 Series 3还必须显著降低TTV值。通过采用缩短导轮轴距，优化几何尺寸并采用特殊的切割工艺，Christoph Eggimann带领团队成员成功地将TTV值降到10 µm以下。

随着异质结等高效电池片镀膜技术的应用，硅片会尽可能地薄，此乃大势所趋。