隨著工業和科學技術的不斷發展，使得人類對能源的需求也越來越大，因此，光伏產業作為一種綠色和可再生的新能源產業就蓬勃發展起來，而作為光伏產業中主要的工藝過程—硅片切割顯得越來越重要，在多晶硅片加工過程中切割機理是怎樣的，并且這一加工機理的變化是如何影響多晶硅片的加工過程，如何保證整個加工過程的可靠性和安全性，以及如何保證光伏多晶硅片的質量?；谏鲜龅脑?，對其進行分析和優化就勢在必行。下面主要以哈爾濱專業數控精密切割機為研究對象，光伏多晶硅片多線切割有限元模型的建立與分析、確定影響光伏多晶硅片多線切割系統主要因素并且進行實驗驗證、分析光伏多晶硅片多線切割系統的實驗數據以及確定數控精密切割機供應商

硅片是半導體和光伏領域的主要生產材料。哈爾濱專業數控精密切割機是目前世界上比較先進的硅片加工技術，它不同于傳統的刀鋸片、砂輪片等切割方式，也不同于先進的激光切割和內圓切割，它的原理是通過一根高速運動的鋼線帶動附著在鋼絲上的切割刃料對硅棒進行摩擦，從而達到切割效果。在整個過程中，鋼線通過十幾個導線輪的引導，在主線輥上形成一張線網，而待加工工件通過工作臺的下降實現工件的進給。專業數控精密切割機供應商與其他技術相比有：效率高，產能高，精度高等優點。是目前采用Z廣泛的硅片切割技術。多線切割技術是硅加工行業、太陽能光伏行業內的標志性革新，它替代了原有的內圓切割設備，所切晶片與內圓切片工藝相比具有彎曲度（BOW）、翹曲度（WARP）小，平行度（TAPER）好，總厚度公差（TTA）離散性小，刃口切割損耗小，表面損傷層淺，晶片表面粗糙度小等等諸多優點。

為了提高硅材料的加工效率，傳統的單線加工技術已被現在的多線加工技術完全取代。專業數控精密切割機的原理是通過多根鋼線高速往復的運動將研磨材料帶入待切割材料的加工區域，將待加工材料（如晶體硅、人造水晶、人造藍寶石、光學玻璃等硬脆材料）一次性切成數百片甚至數千片的技術。多線切割機控制系統復雜，對控制精度要求比較高，所以生產成本比較高。目前國內廠家還沒有完全掌握多線切割機的控制技術，高檔數控精密切割機供應商市場主要還是依賴進口。要提高國產多線切割機的工作性能，必須對其現存的問題進行深入研究，找到解決問題的方法。

專業數控精密切割機的布局結構，包括機架、放線電機、放線支承座、放線往復直線運動機構、放線排線繞鋼絲線導輪、放線輪、收線排線繞鋼絲線導輪、放線繞鋼絲線校準導輪、鋼絲線、放線張力繞鋼絲線導輪、放線繞鋼絲線導輪、工作臺進給電機、絲母、滾珠絲桿、平衡氣缸、工作臺滑動座、自動夾緊機構、被切割工件、收線繞鋼絲線導輪、可調地腳、切割槽輪、收線張力繞鋼絲線導輪、收線繞鋼絲線校準導輪、切割槽輪電機、收線排線電機、切削液及冷卻控制循環裝置、收線輪、電氣控制柜、收線往復直線運動機構、收線支承座、收線電機和放線排線電機。實用新型哈爾濱數控精密切割機在降低可能存在的導輪帶來的故障隱患的同時，極大限度減少易耗品導輪數量，降低制造成本。

哈爾濱專業數控精密切割機是光電信息產業中制備產品基片的重要設備,切片的質量直接影響后續進程的質量和成品率。多線切割是通過極細(70μm)切割線的高速往復運動將工件一次同時切割為數百或上千薄片的一種新型切割技術,相較于傳統的內圓和外圓切割,具有加工精度高、效率高和材料損耗少的優勢,已成為切片加工的主流設備。張力控制技術是多線切割得以進行的關鍵技術,張力的波動程度和變化頻率直接影響了切片質量。目前國內雖然有不少對多線切割機的研究,但是其中對于張力控制的研究較少,張力控制技術主要掌握在少數發達國家手中,所以從理論和實際兩方面考慮,對張力控制系統進行研究和應用很有必要。本文針對多線切割機的張力控制系統靜態超調大、穩態誤差大、加速度時張力波動大的問題,設計張力閉環控制系統,建立其數學模型,通過分析專業數控精密切割機走線過程中的各張力干擾因素,提出一種基于模糊PID控制算法的張力閉環控制策略,并進行了 MATLAB仿真分析和上機試驗,實現了高精度的張力控制。

目前，專業數控精密切割機已經廣泛應用于光學玻璃、石英晶體、半導體材料、特種陶瓷、藍寶石、稀有金屬及合金等硬脆及貴重材料的加工，與傳統的內、外圓切片機相比，因其具有材料投入少、表面損傷小、運行成本低、加工效率高等優點。在近兩三年，也逐步在磁性材料加工行業推行，如用于切割釹鐵硼磁材。在對磁材進行切割的過程中，需要在工作臺上放置緩沖物料板，以免損壞工作臺，目前的多線切割設備主要是采用膠水將緩沖物料板粘接在工作臺上或粘接在工作臺上的基板上，這樣比較麻煩，而且每次粘接的位置可能出現誤差，影響磁材的切割。因此，亟需設計一種新型的數控精密切割機供應商。