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梅耶博格发布DW288 Series 3光伏用金刚线切割机

   2016-03-02 pv-tech肖蓓56660
核心提示: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
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。
 
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