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切片企业如何做金刚线的来料检

国际太阳能光伏网  来源:金刚线与线锯微粉  作者:郭森林 科波尔  日期:2017-12-15
   随着金刚线在切片企业的应用普及,切片企业对金刚线质量检测越来越重视。隆基、协鑫、阿特斯、晶龙、晶科、荣德等企业都已购置了我们的科波尔线锯分析仪,并在检验和生产上发挥了作用,为此我们深感荣幸。
 
  切片客户群体里,还有一些客户,他们并不知道如何建立金刚线的检验体系,或者说并不十分清楚金刚线要检什么?有的说:现在金刚线这么难买,能买到就不错了。其实,“来料检”非常重要,今天小科就和大家聊聊切片企业如何建立金刚线的来料检。
 
  切片企业如何做金刚线来料检
 
  光伏硅切片,是金刚线的主要应用市场,现在很多新上马的产能也是看到这个市场爆发而投入的。当然,由于市场需求爆发,金刚线产品一时“供不应求”,美畅等企业的线甚至一“线”难求,但切片企业不能因为金刚线供需紧张就“放弃”了来料检验,特别是在当前金刚线切割工艺并不十分成熟的情况下。
 
  为什么这么说呢?
 
  首先,当前金刚线产品质量良莠不齐,更不要说质量的稳定性。
 
  金刚线企业,大大小小、新的老的,少说有五六十家,设备、工艺林林总总,工艺成熟度也有差别,质量自然差异很大。而且,即使是同一家的产品,随着扩产,由几条生产线,发展到百十条、数百条,伴随其中的也有产品质量的波动。所以,并不是说买大厂的产品质量就可放心,只是大厂发现问题、解决问题的能力更强。
 
  其次,金刚线产品品级多样,需要根据切割工艺合理选择、正确使用。
 
  周波老师在金刚线质量讲座中也一再强调:“金刚线质量要按出刃率分级,分成小于100、100-200、200-300、300-400、大于400等几个系列”(见线锯讲座— 第四讲:电镀金刚线的产品质量控制(4))。不同系列的金刚线对应着不同的切割参数,如果想要“用对”、“用好”金刚线,必须要知道自家用的金刚线是什么品级系列的,然后有针对性的适配切割参数。科学合理使用金刚线,可以将好线用好,将其性能发挥到极致;差线用对,避免由于不合理使用带来的切割缺陷、废品、断线等问题的发生。
 
  而且,由于金刚线在多晶硅切割应用的经验欠缺,现在更需要大家多去做些工作,去了解“金刚线哪些固有特性是影响切割性能的”、“如何控制这些固有特性可使切割性能最佳”。如果不去做这些工作,切片良率难以保证,更难讲提高。
 
  综上可见,无论是从来料检的角度,还是从提高切割性能、质量的角度,我们都应该加强金刚线的质量检测!!!
 
  那切片企业来料检需要检测什么呢?或者说,影响切割性能的固有特性都有什么呢?我说下我的一些看法,仅供参考。
 
  1、力学性能。
 
  力学性能最重要的是抗拉强度,还有抗扭强度。金刚线作为切割工具,切割时需要一定的张紧力;在切割过程中,还会受到切割热量、硅粉屑、切割力等的综合作用,这些都对金刚线的力学性能有一定的要求。所以,金刚线出厂报告也都会有机械强度指标。
 
  力学性能也反映了金刚线镀层情况。周老师在金刚线质量讲座中也提到(见线锯讲座— 第四讲:电镀金刚线的产品质量控制(4)):“裸线与线锯成品之间抗拉、抗扭强度检测结果的变化,通常强度值是变大的。变化的大小在一定程度上反映了线锯镀层的结合强度,增量越大说明镀层结合强度越高。目前是采用缠绕法,通过显微镜目力观察来检验结合强度,该方法不便量化定标。不妨将强度变化的检验方法作为检测镀层结合强度的一种参考方法。”所以金刚线力学性能的检测也是对其镀层结合强度的检测,通常我们是要求镀层结合强度越高越好,也就是说抗拉强度、抗扭强度越高越好。
 
  对于同一系列不同厂家的金刚线,也可以对比一下抗拉、抗扭强度,强度大的金刚线镀层结合强度可能较高(为更有说服力,可以将金刚线退镀,也检测一下母线的抗拉、抗扭强度值)。
 
  2、形貌。
 
  形貌包含了内径、外径、出刃率、出刃高度、堆积直径等关键指标。内径也就是我们常说的“线锯丝径”,等于(镀层厚度+裸线直径);外径也就是“包络丝径”,检测方法有千分尺和显微镜,千分尺由于有预紧力,是接触式测量,测量值较显微镜的测量值偏低。堆积直径反映磨料在镀层表面的分散均匀度,其值越大,表明磨料团聚情况越严重,切割时造成线痕的几率越大;出刃率也就是磨料密度,这个值范围很大,从不到100(粒/mm)到大于500(粒/mm),对切割效率等有直接影响,所以堆积直径、出刃率都是要检测的关键指标。对出刃率,以前多是采用人工数数的方式,效率低、人为误差大,现在使用科波尔线锯分析仪可以很方便获取形貌的所有指标数据(包括出刃率、堆积直径)。
 
  综上,切片企业要做来料检,必要仪器是拉力试验机、科波尔线锯分析仪。这两款仪器就可满足基本的金刚线力学性能、形貌的分析。如果想建立更全面的检测体系,还可以再添置一台扫描电镜,可以对显微组织做一些检测,比如金刚线缠绕后观察镀层有无裂纹、对断口进行观察等。
 
  以上所言只是个人浅见,欢迎批评指正。最后我想说的是:金刚线供不应求的局面很快就会平衡,甚至会供大于求,届时金刚线来料检将是日常工作,所以我们应该早日建立质量检测体系,形成质量标准,“用对”、“用好”金刚线。
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