用于硬脆材质棒体的磨削方法及硬脆材质棒体磨削机技术

本发明专利技术涉及高硬脆材质切割的技术领域，具体提供一种用于硬脆材质棒体的磨削方法及硬脆材质棒体磨削机，旨在解决单边余量降低之后的崩边率变高的技术问题。为此目的，本发明专利技术的磨削方法包括：S01、使用粗磨装置对硬脆材质棒体的棱角进行粗磨倒角的步骤，以形成第一倒角，并且不使用所述粗磨装置进行粗磨摆弧的步骤；S02、使用精磨装置对所述第一倒角进行精磨摆弧的步骤，以形成倒圆角。通过上述控制方法，针对摆弧的磨削在整个磨削工艺过程中就只使用到了精磨砂轮，而未使用粗磨砂轮，粗磨砂轮本身硬度要高于精磨砂轮，仅使用精磨砂轮实现对摆弧的磨削，精磨砂轮本身质地较软，产生崩边的概率相应地大大减小。边的概率相应地大大减小。边的概率相应地大大减小。

【技术实现步骤摘要】
用于硬脆材质棒体的磨削方法及硬脆材质棒体磨削机


[0001]本专利技术涉及针对高硬脆材质切割的
，具体提供一种用于硬脆材质棒体的磨削方法及硬脆材质棒体磨削机。

技术介绍

[0002]由于高硬脆材质易损坏、不易加工的特性，现有技术当中，针对高硬脆材质切割一直是需要攻克的难点，特别是光伏产业的蓬勃发展，针对硅棒这类高硬脆材质的加工要求越来越高，并且硅料的价格持续上涨，所有光伏产业的加工基础都是硅片，如何制造出合格的、更好的硅片，一直是行业内亟待解决的问题。
[0003]将原始的硅棒加工成合格的硅片，需要先将硅棒进行精细的磨削，然后才能将磨削好的规整的硅棒进行切割，最终得到合格的硅片，本专利技术正是针对硅棒的磨削方式进行的改进。
[0004]磨削前的硅棒整体呈横截面为矩形的棒状材质，其由于具备高硬脆的特性，在磨削过程中难免产生崩边，随着硅料的价格越来越贵，开方后尺寸精度控制越来越好，使得开方后的余量越来越小，早期单边加工余量为1mm以上，即使产生细微的崩边，也不会影响到最终加工的部分，但是，目前的单边余量越来越小，有些客户的要求已经降到了0.35mm，这导致对粗坯的硅棒进行粗磨的过程中一旦产生较大的崩边，在精磨后不能够被完全覆盖，使得磨削后的硅棒棱边的崩边率变高，因为崩边是硅棒的质量缺陷，切割的硅片合格率也随之降低，使得用户产生额外的损失。
[0005]基于此，为了降低崩边率，常见的有下述两种方式：第一种是降低粗磨摆弧的移动速度，第二种是粗磨不用上边缘摆弧，而是用砂轮中部进行摆磨。然而，上述两种方式都延长了整体磨削的时长，对于产品的工作效率影响较大，应用在实际使用当中效果并不理想。
[0006]相应地，本领域需要一种新的用于硬脆材质棒体的磨削方法及硬脆材质棒体磨削机来解决现有技术当中的单边余量降低之后的崩边率变高的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在解决上述技术问题，即，解决现有技术当中的单边余量降低之后的崩边率变高的技术问题。
[0008]在第一方面，本专利技术提供了一种用于硬脆材质棒体的磨削方法，所述磨削方法包括：
[0009]S01、使用粗磨装置对所述硬脆材质棒体的棱角进行粗磨倒角的步骤，以形成第一倒角，并且不使用所述粗磨装置进行粗磨摆弧的步骤；
[0010]S02、使用精磨装置对所述第一倒角进行精磨摆弧的步骤，以形成倒圆角；
[0011]优选地，所述粗磨装置为粗磨砂轮，所述精磨装置为精磨砂轮，更优选地，步骤S02中，使用精磨装置对所述第一倒角进行精磨摆弧的步骤之前，所述控制方法还包括：使用精磨装置对所述第一倒角进行精磨补偿摆弧。
[0012]在面临上述技术问题之后，专利技术人开始对现有技术当中的磨削方法进行逐步分析，现有磨削方法为：
[0013]上料启动，并计算粗磨量；
[0014]开启粗磨，粗磨45
°
角、粗磨135
°
角、粗磨135
°
摆弧、粗磨45
°
摆弧、粗磨0
°
面、粗磨90
°
面、粗磨完成；
[0015]计算粗磨后需要精磨的精磨量；
[0016]开启精磨，精磨45
°
摆弧、精磨135
°
摆弧、精磨0
°
面、精磨90
°
面、精磨完成。
[0017]经过多次验证，专利技术人发现崩边多出现于粗磨当中的“粗磨135摆弧、粗磨45摆弧”的步骤当中，此处如果崩碎较小，在精磨当然仍然可以完全覆盖，此时即使是有些崩碎也没有问题，但是由于客户要求越来越高，粗坯的加工余量越来越小，相应地此处问题也就越来越凸出，导致崩边率越来越不可控。基于此，专利技术人创造性地将粗磨摆弧的步骤取消，相应地在精磨摆弧部分进行了磨削量的补充，也即在步骤S01当中不设置粗磨摆弧，并在步骤S02中设置精磨摆弧的步骤，更优选地，还可以单独设置精磨补偿摆弧的步骤进行补偿部分的磨削，精磨补偿摆弧步骤的磨削次数可以是1次及以上，用于补偿取消粗磨摆弧的磨削余量。如此一来，针对摆弧的磨削在整个磨削工艺过程中就只使用到了精磨砂轮，而未使用粗磨砂轮，粗磨砂轮本身硬度要高于精磨砂轮，仅使用精磨砂轮实现对摆弧的磨削，相较于现有技术的先使用粗磨砂轮，再使用精磨砂轮的方案而言，由于磨削余量都是非常小的，通过控制进给量，实际使用过程中两者的加工时间相同，并且精磨砂轮本身质地较软，产生崩边的概率相应地大大减小，经过实验，最终即使是单边加工余量由1mm降至0.35mm，也基本上杜绝了崩边的产生，提升了硬脆材质棒体的良品率，也即能够提升硅棒在切割硅片时候的良品率。
[0018]在上述磨削方法的优选方案中，本专利技术的方法在步骤S01与步骤S02之间还设置有：S03、使用粗磨砂轮对所述硬脆材质棒体的侧面与所述第一倒角之间的棱角进行粗磨倒角的步骤，以形成第二倒角。
[0019]本专利技术当中的第一倒角即为45
°
角、135
°
角所对应的平面，相应地第二倒角为42
°
角、48
°
角、132
°
角、138
°
角，在调整了方案之后，如果在粗磨过程中不增加第二倒角，仍然会有一个尖角残留，此时进行本专利技术的实施过程当中，尖角对于磨削而言，仍然是一个容易崩边的部分，因此，本专利技术在粗磨和精磨当中设计了第二倒角，消除了尖角，使得整体磨削更加平整，从而更进一步地减小了崩边率。
[0020]在上述磨削方法的优选方案中，步骤S02进一步包括：
[0021]S021、使用精磨装置对所述第一倒角和所述第二倒角共同进行精磨摆弧的步骤，以形成倒圆角。
[0022]在增加第二倒角之后，由两个较凸出的尖角变成了四个平缓的尖角，针对第一倒角和所述第二倒角所产生的四个尖角，共同进行精磨摆弧的步骤，以形成倒圆角。
[0023]在上述磨削方法的优选方案中，步骤S021进一步包括：
[0024]S0211、控制所述硬脆材质棒体往复旋转；
[0025]S0212、使用所述精磨装置对所述硬脆材质棒体的第一倒角和第二倒角所在的位置进行精磨摆弧，以形成倒圆角。
[0026]通过硅棒的往复旋转，搭配精磨装置实现倒圆角。
[0027]在上述磨削方法的优选方案中，步骤S0211中，往复旋转的摆动角度的取值范围是
‑
15
°
至15
°
，更有选为往复旋转的摆动角度的数值为
‑3°
至3
°
。
[0028]本专利技术所提及的方案即为往复旋转的摆动角度的数值为
‑3°
至3
°
，例如，45
°
角则在42
°
至48
°
之间往复旋转，以此实现倒圆角。
[0029]在上述磨削方法的优选方案中，在步骤S01之前、同时或之后，本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于硬脆材质棒体的磨削方法，其特征在于，所述磨削方法包括：S01、使用粗磨装置对所述硬脆材质棒体的棱角进行粗磨倒角的步骤，以形成第一倒角，并且不使用所述粗磨装置进行粗磨摆弧的步骤；S02、使用精磨装置对所述第一倒角进行精磨摆弧的步骤，以形成倒圆角。2.根据权利要求1所述的用于硬脆材质棒体的磨削方法，其特征在于，本发明的方法在步骤S01与步骤S02之间还设置有：S03、使用粗磨装置对所述硬脆材质棒体的侧面与所述第一倒角之间的棱角进行粗磨倒角的步骤，以形成第二倒角。3.根据权利要求2所述的用于硬脆材质棒体的磨削方法，其特征在于，步骤S02进一步包括：S021、使用精磨装置对所述第一倒角和所述第二倒角共同进行精磨摆弧的步骤，以形成倒圆角。4.根据权利要求3所述的用于硬脆材质棒体的磨削方法，其特征在于，步骤S021进一步包括：S0211、控制所述硬脆材质棒体往复旋转；S0212、使用所述精磨装置对所述硬脆材质棒体的第一倒角和第二倒角所在的位置进行精磨摆弧，以形成倒圆角。5.根据权利要求4所述的用于硬脆材质棒体的磨削方法，其特征在于，步骤S0211中，往复旋转的摆动角度的取值范围是
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永华，郭玉强，王宁，高晓兵，
申请(专利权)人：青岛高测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：