隨著太陽能電池和大規模集成電路的迅速發展,尤其是集成電路的制作過程中大直徑和大直徑的單晶硅片的廣泛應用,傳統的硅片加工方法由于加工效率低、表面完整性差、加工半徑小以及成本高等缺點已經不能滿足如今的需求。河北專業藍寶石多線切割機以其加工效率高、切片薄、加工直徑大等優點很快脫穎而出,成為了硅片切割市場的主流。由于我國該技術發展滯后,多線切割機床大多依賴于進口,不適應該產業的發展。對于多線切割機床的研制以及該技術的研究,雖然還處于起步階段,但已經受到廣泛重視?；诖蟪叽绻杵亩嗑€切割原理,分析多線切割技術的材料去除機理;對專業藍寶石多線切割機的整體剛度進行研究;對游離磨料線鋸加工切片的表面粗糙度進行建模和預測,并分析同所有片表面粗糙度的不均勻性。在游離磨料多線切割過程中,研磨液由有機溶液基底和磨粒配比而成,是工件材料去除的直接原因。它對工件表面有兩個作用,分別是液體對工件材料表面產生的作用和SiC磨粒對工件材料表面產生的作用。

分析了專業藍寶石多線切割機放線系統張力錘的速度調節和張力控制的機械結構原理;針對高速運行時數字PID控制系統存在的問題,提出了一種自適應逆隨動控制系統結構,該系統以主電機為參考模型,是由一個系統辨識環節和一個自適應控制器環節構成,引入虛擬模型自適應地調整控制器,使放線電機與主電機具有類似的動態特性;樣機的實驗結果證明了該系統的可行性;對跟隨誤差進行了全面的分析并提出了提高控制河北藍寶石多線切割機精度的方法.

針對切割線張力控制線問題,探討專業藍寶石多線切割機走線過程中影響線張力的各種因素,提出一種機電一體化的張力控制策略,該方法用轉矩電動機代替張力錘施加張力,這種張力控制方法與傳統的控制方法相比能極大地降低線張力波動的強度。理論分析和實驗結果都表明:該方法張力控制精度高、易于實現,而且斷線故障率低、張力調整方便。機電一體化張力控制的實現為多線切割機走線系統的設計奠定了基礎。 針對多電機速度同步系統控制問題,采用機理建模方法,建立了張力電機的運動學數學模型。全面分析了引起藍寶石多線切割機廠家走線系統穩定性各種不確定因素,指出多線切割機同步系統是一個非線性、時變、多輸出的復雜系統。

河北專業藍寶石多線切割機制造技術難度大，其核心技術長期被瑞士、日本等國家的極少數公司所壟斷，因而國內使用的多線切割機全部依賴進口．嚴重制約了我國半導體照明、光伏、集成電路制造等產業的發展。我國每年進口多線切割機約 200 臺以上，而且 隨著全球光伏產業的不斷發展，隨著我國光伏產業振興計劃的不斷提升．切片機市場需求將會大幅提高．因而，開發具有自主知識產權的專業藍寶石多線切割機廠家及裝備．己成為突破國外技術封鎖和國內產業瓶頸的關鍵舉措。