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硅片线切割设备现状与发展综述

硅片线切割设备现状与发展综述
硅片线切割设备现状与发展综述

硅片线切割设备现状与发展综述

摘要:硅片切割是半导体应用过程中的重要环节,本文介绍现今主流技术已经发展成熟的,应用相当广泛的一种硅片切割技术,即线切割工艺,首先简单介绍一下线切割的相关机理,再讲述现今国内外这种技术的发展现状,然后分析其发展趋势,为从事这方面研究的人员提供一些参考

关键词:硅片线切割钢线

1、引言

硅片多线切割技术是目前世界上先进的硅片切割加工方法之一,它是与传统的切割方式,如刀锯、砂轮片等不同的,也与先进比较先进的切割技术,如激光切割或是内圆切割有差别。总体来讲,它是用一根高速传动的钢丝线来带动附着在其上的切割刃料高速的走动,使得与待切割硅棒进行摩擦,从而完成切割。下文将详细介绍其原理和简单工作流程。

2、硅片线切割技术原理简介

2.1 宏观机理

从硅片多线切割设备的宏观机理简图看待切割的晶棒由玻璃板固定于不锈钢的工件上,然后放在切割机的相应部位上,导轮经过开槽工艺来对对精密线槽进行处理,钢线有序的缠绕在四个导轮上形成了上下两个互相平行的线网。当发动机带动导轮开始旋转时,导轮也带动线网移动,线速一般可达15m/s左右。当将砂浆均匀喷洒在线网上时,砂浆将随着切割线进入单晶棒,从而进行切割作业。切割晶棒的最大直径将会受到导轴之间的空间大小的限制,一般的这种切割装置的适用于切割7英寸左右的晶棒。

2.2 微观机理

硅片多线切割的微观机理看碳化硅和砂浆的悬浮液填充于切割线和单晶表面,使得单晶棒向着切割线的方向移动,同时切割线也发生了弯曲,弯曲角度一般在5度以内。在接触的不同区域,由钢线造成的压力是不相同的,在其正下方可以达到最大值。在钢线的横向震动中,会使得晶棒受到来自钢线的横向压力,这将最终影响硅片切割好坏,因此,采取有效的方法来控制钢线张力,减小钢线震动是硅片的多线切割的一项重要指标。

2.3 工艺过程分析

硅片多线切割设备的控制方式主要有工业控制计算机、运动控制卡、控制放线电机、放线收线导向移动电机、启动和停止运转以及工作台驱动电机调节等。工作时,首先从张力传感器取样,之后进行测试和计算后得到输出指令用于控制各路的电机运转。设定切割模式,检测切割的条件并且调节各路电机的运转情况以及砂浆流量和温度。理论上计算切割过程主要涉及到槽距以及理论切片的数量,其公式为:

式中:D代表槽距,为钢线直径,表示金刚砂的直径,T为硅片的厚度,f 是游移量。

从而得到理论切片数量:

其中L表示单位质量的单晶有效长度,D与上式相同,表示槽距。

3、硅片线切割技术发展现状

3.1 国外线切割技术和设备发展现状

由于像多线硅片切割设备对其切割精度的严格要求,设备制造过程中技术难

连铸技术发展现状综述

《连续铸钢》论文 论文题目:连铸技术发展现状综述 作 者: ___________________________ 专 业 名 称: ___________________________ 指 导 教 师: ___________________________ 李昌齐 冶金工程 刘宇雁

连铸技术发展现状综述 李昌齐 (08冶金1班0861107143) 摘要:阐述了我国连铸技术的发展状况及其与工业发达国家之间的差距,系统地归纳和总结了连铸设备及其关键技术,并就今后我国连铸技术的发展方向进行了探讨。 关键词:连铸技术;连铸设备;发展现状 引言 连铸是把液态钢用连铸机浇注、冷凝、切割而直接得到铸坯的工艺。它是连接炼钢和轧钢的中间环节,是炼钢生产厂(或车间)的重要组成部分。一台连铸机主要是由盛钢桶、中间包、中间包车、结晶器、结晶器振动装置、二次冷却装置、拉坯矫直装置、切割装置和铸坯运出装置等部分组成的。连铸技术的应用彻底改变了炼钢车间的生产流程和物流控制,为车间生产的连续化、自动化和信息技术的应用以及大幅度改善环境和提高产品质量提供了条件。此外,连铸技术的发展,还会带动冶金系统其他行业的发展,对企业组织结构和产品结构的简化与优化有着重要的促进作用。 1 连铸技术 1.1连铸和模铸的比较优点 图1是模铸工艺流程和连铸工艺流程的比较。可以看出二者的根本差别在于模铸是在间断情况下,把一炉钢水浇铸成多根钢锭,脱模之后经初轧机开坯得到钢坯;而连铸过程是在连续状态下,钢液释放显热和潜热,并逐渐凝固成一定形状铸坯的工艺过程。[1]钢在这种由液态向固态的转变过程中,体系内存在动量、热量和质量的传输,相变、外力和应力引起的变形,这些过程均十分复杂,往往耦合进行或相互影响。[2]

工业机器人发展现状与趋势

工业机器人发展现状与趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右。2004年增长率达到创记录的20%。其中,亚洲机器人增长幅度最为突出,高达43%,如图1所示。

各区域用户工业机器人定购指数(以1996年作为100) 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势: 1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。 2.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。 3.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。 4.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

科技成果——太阳能硅片电磨削多线切割技术及装备

科技成果——太阳能硅片电磨削多线切割技术及装备 技术开发单位南京航空航天大学 技术简介 太阳能硅片多线切割机是一种大型、复杂、精密的核心光伏制造装备,长期依赖进口。目前,国外已能采用多线切割的方法生产出面积较大而又较薄的硅片(300mm×300mm),但由于仍属于非刚性切割,在切割过程中切割线必然产生变形从而不断产生瞬间的冲击作用,要使目前的大尺寸硅片厚度和切割损耗进一步降低,实现低成本高效切割,技术难度相当大。 因此针对现阶段国内外晶硅太阳能电池的制造技术瓶颈,寻求解决降低成本和提高光电转换效率的有效方法和途径,2009年,技术开发单位基于硅片磨削/电解多线切割原理,发明一种低宏观切削力、少机械损伤的太阳能硅片电磨削多线切割新方法。 从太阳能级晶硅表面能带结构、载流子扩散方式及磨料滚动切割特性入手,掌握了硅片的机械磨削复合微区电化学钝化(或腐蚀)材料去除和绒面形成机制,建立了全新的太阳能硅片高效低成本加工体系。采用较低电导率的水性切削液,外加低压连续(或脉冲)直流电源,基于机械磨削和电解复合加工原理,降低宏观切削力,实现大尺寸超薄硅片的磨削/电解复合多线切割,从而满足光伏产业的生产工艺需求。 目前采用该技术较传统游离磨料多线切割效率提高一倍以上,与固结磨料多线切割效率相当,且表面完整性优于单独采用游离(或固

结)磨料的传统多线切割方法;采用常规制作工艺,研制成功的太阳能多晶硅电池片平均光电转换效率达到17.5%。 为应用与推广上述技术,已在现有主流游离磨料多线切割设备上进行工艺验证和参数优化,并与国内外耗材厂家合作,开展相关的耗材如切割线、磨料使用等关键工艺技术的研发,为高效低成本太阳能硅片的规模化生产奠定坚实的基础。 该项目实施后,与现有多线切割技术相比,切割线、磨料及切削液等耗材成本将降低20%以上;此外,将为国产新型多线切割设备的研制及国内现有近8000台进口多线切割设备的升级换代提供借鉴经验。 技术指标 针对太阳能电池市场现状,以8寸多晶硅片(电阻率0.5-5Ω·cm)为例,拟达到的主要技术指标如下: 切片厚度:190±15μm 硅片总厚度误差:<20μm 切缝宽度:小于180μm 切割速度:大于0.5mm/min 良品率:提高5%以上 光电转换效率:提高0.3-0.5% 技术特点 (1)加工原理的创新 在现有多线切割技术基础上,发明了一种硅片的磨削/电解复合

太阳能电池及硅切片技术

太阳能电池简介 太阳能电池根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池,其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的,在应用中居主导地位。 (1)硅太阳能电池 硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。 单晶硅太阳能电池转化效率最高,技术也最为成熟,理想转化效率略大于30%,在实验室最高的转化效率为23%,最近实验室转化效率可以达到24.7%,常规地面用商业用直拉单晶硅太阳能电池转化效率可达到18%,期望不久可以达到20%以上。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于单晶硅成本价格高,弱光特性较差,生产工艺复杂,大幅度降低其成本很困难,为了降低成本,发展多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。 多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉,而效率高于非晶硅薄膜电池,其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为16%。因此,多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。

非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻,转换效率较高,便于大规模生产,有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应,稳定性不高,直接影响了它的实际应用。(2)多元化合物薄膜太阳能电池 多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。 硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,并且也易于大规模生产,但由于镉有剧毒,会对环境造成严重的污染,因此,并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。 砷化镓(GaAs)III-V化合物电池的转换效率可达28%,GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感,适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs 电池的普及。 铜铟硒薄膜电池(简称CIS)适合光电转换,不存在光致衰退问题,转换效率和多晶硅一样。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点,将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源,由于铟和硒都是比较稀有的元素,因此,这类电池的发展又必然受到限制。 (3)聚合物多层修饰电极型太阳能电池

国内外机器人发展现状及发展动向

国外机器人发展现状及发展动向 一、全球机器人行业现状 (一)全球机器人行业现状 1、行业发展:增长态势延续 (1)预计2017年全球工业机器人销售量25万台 从2008年第四季度起,全球金融风暴导致工业机器人的销量急剧下滑。2010年全球工业机器人市场逐渐由2009年的谷底恢复。 2011年是全球工业机器人市场自1961年以来的行业顶峰,全年销售达16.6万台。2012年全球工业机器人销量为15.9万台,略有回落,主要原因是电气电子工业领域的销量有所下滑,但汽车工业机器人销量延续增长态势。 随着全球制造业产能自动化水平提升,特别是中国制造业升级,我们估计到2017年全球工业机器人销量达到25万台,年复合增长率9.5%. (2)预计到2017年全球工业机器人市场容量2700亿 2012年全球机器人本体市场容量为530亿元,本体加集成市场容量按本体大约三倍算,估计1600亿元。 估计2013年至2017年,包含本体和集成在的全球工业机器人市场,年复合增长率约为11%。预计2017年全球工业机器人市场容量将达到2700亿元。 (3)预计到2017年全球服务机器人市场容量接近500亿 根据IFR数据,2012年全球个人(或家庭)用服务机器人市场容量为73亿元,公共服务机器人市场容量为208亿元。目前看公共服务机器人产业化走在前面,市场容量更大。 预计2013-2017年个人(或家庭)用服务机器人市场容量增长率为7%,公共服务机器人市场容量年均复合增长率为17%。到2017年,全球服务机器人市场容量将接近500亿元。如果智能家居算是广义的服务机器人,服务机器人市场容量会大很多。 2、全球机器人行业布局:日欧产业优势明显,中国市场潜力巨大 (1)工业机器人市场销量与存量 全球工业机器人本体市场以中欧美日为主。日、美、德、韩、中五国存量占全球比例达71.24%,销量达69.92%。 截至2012年底,全球机器人累计销量达到247万台。机器人平均使用寿命为12年,最长15年。估计现在全球机器人存量在120万台-150万台之间。 分区域看,亚洲/澳洲增幅达到9%。亚洲增幅主要由中国需求拉动,因为中国2012年工业机器人销量增幅达到30%。 分生产地和消费地看,日本是唯一的工业机器人净出口国,拥有全球最大的机器人产能,占据全球机器人产量的66%。机器人消费地最大的区域是除日本以外的亚洲地区,占比约34%,而且是以中国市场为主。 (2)全球工业机器人与机床行业销量的对比 工业机器人销量占机床销量比反映各国机器人使用情况。这个比例的上升在一定程度上代表着这个国家机器人普及水平的提升。我们给出美日德中四国的机器人销量占机床销量比,从这个数据和历年的变化趋势看各国机器人行业的发展状况。 美日德三国的机器人销量占机床销量比稳定在一定区间(15%-25%),表明这

太阳能硅片多线切割技术详解

硅片是半导体和光伏领域的主要生产材料。硅片多线切割技术是目前世界上比较先进的硅片加工技术,它不同于传统的刀锯片、砂轮片等切割方式,也不同于先进的激光切割和内圆切割,它的原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料对硅棒进行摩擦,从而达到切割效果。在整个过程中,钢线通过十几个导线轮的引导,在主线辊上形成一张线网,而待加工工件通过工作台的下降实现工件的进给。硅片多线切割技术与其他技术相比有:效率高,产能高,精度高等优点。是目前采用最广泛的硅片切割技术。 多线切割技术是硅加工行业、太阳能光伏行业内的标志性革新,它替代了原有的内圆切割设备,所切晶片与内圆切片工艺相比具有弯曲度(BOW)、翘曲度(WARP)小,平行度(TAPER)好,总厚度公差(TTA)离散性小,刃口切割损耗小,表面损伤层浅,晶片表面粗糙度小等等诸多优点。 太阳能硅片的线切割机理就是机器导轮在高速运转中带动钢线,从而由钢线将聚乙二醇和碳化硅微粉混合的砂浆送到切割区,在钢线的高速运转中与压在线网上的工件连续发生摩擦完成切割的过程。 在整个切割过程中,对硅片的质量以及成品率起主要作用的是切割液的粘度、碳化硅微粉的粒型及粒度、砂浆的粘度、砂浆的流量、钢线的速度、钢线的张力以及工件的进给速度等。 一、切割液(PEG)的粘度 由于在整个切割过程中,碳化硅微粉是悬浮在切割液上而通过钢线进行切割的,所以切割液主要起悬浮和冷却的作用。 1、切割液的粘度是碳化硅微粉悬浮的重要保证。由于不同的机器开发设计的系统思维不同,因而对砂浆的粘度也不同,即要求切割液的粘度也有不同。例如瑞士线切割机要求切割液的粘度不低于55,而NTC要求22-25,安永则低至18。只有符合机器要求的切割标准的粘度,才能在切割的过程中保证碳化硅微粉的均匀悬浮分布以及砂浆稳定地通过砂浆管道随钢线进入切割区。

硅片多线切割技术详解

硅片多线切割技术详解 太阳能光伏网 2012-4-9 硅片是半导体和光伏领域的主要生产材料。硅片多线切割技术是目前世界上比较先进的硅片加工技术,它不同于传统的刀锯片、砂轮片等切割方式,也不同于先进的激光切割和内圆切割,它的原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料对硅棒进行摩擦,从而达到切割效果。在整个过程中,钢线通过十几个导线轮的引导,在主线辊上形成一张线网,而待加工工件通过工作台的下降实现工件的进给。硅片多线切割技术与其他技术相比有:效率高,产能高,精度高等优点。是目前采用最广泛的硅片切割技术。 多线切割技术是硅加工行业、太阳能光伏行业内的标志性革新,它替代了原有的内圆切割设备,所切晶片与内圆切片工艺相比具有弯曲度(BOW)、翘曲度(WARP)小,平行度(TAPER)好,总厚度公差(TTA)离散性小,刃口切割损耗小,表面损伤层浅,晶片表面粗糙度小等等诸多优点。 太阳能硅片的线切割机理就是机器导轮在高速运转中带动钢线,从而由钢线将聚乙二醇和碳化硅微粉混合的砂浆送到切割区,在钢线的高速运转中与压在线网上的工件连续发生摩擦完成切割的过程。 在整个切割过程中,对硅片的质量以及成品率起主要作用的是切割液的粘度、碳化硅微粉的粒型及粒度、砂浆的粘度、砂浆的流量、钢线的速度、钢线的张力以及工件的进给速度等。 一、切割液(PEG)的粘度 由于在整个切割过程中,碳化硅微粉是悬浮在切割液上而通过钢线进行切割的,所以切割液主要起悬浮和冷却的作用。 1、切割液的粘度是碳化硅微粉悬浮的重要保证。由于不同的机器开发设计的系统思维不同,因而对砂浆的粘度也不同,即要求切割液的粘度也有不同。例如瑞士线切割机要求切割液的粘度不低于55,而NTC要求22-25,安永则低至18。只有符合机器要求的切割标准的粘度,才能在切割的过程中保证碳化硅微粉的均匀悬浮分布以及砂浆稳定地通过砂浆管道随钢线进入切割区。 2、由于带着砂浆的钢线在切割硅料的过程中,会因为摩擦发生高温,所以切割液的粘度又对冷却起着重要作用。如果粘度不达标,就会导致液的流动性差,不能将温度降下来而造成灼伤片或者出现断线,因此切割液的粘度又确保了整个过程的温度控制。 二、碳化硅微粉的粒型及粒度

连铸三大件综述

连铸三大件综述 整体塞棒、长水口(大包长水口)和浸入式水口(中包所用水口),称为连铸三大件。其材质主要是铝碳质,成型方法采用等静压成型。这主要是因为:(1)连铸所要求的整体塞棒、长水口和浸入式水口的长度直径比太大,普通的压力机压制的制品上下密度差别太大。而用等静压压制时,压制面上压力均匀,各个部位、断面上的体积密度均匀一致。(2)等压可经压制结合剂含量低、塑性差的较难压制的泥料,高石墨含量的刚玉料正是属于这类泥料。(3)由于石墨的层片状结构,在双面压制时易分层、取向,引起层裂。随着石墨含量的增加,层裂倾向更明显。采用等静压成型可以有效避免层裂,保证产品质量。 现在也有一种解释是叫连铸四大件分别是:长水口、塞棒、中包水口、浸入式水口。其实,浸入式水口是分两类:内装浸入式水口、外装浸入式水口。内装的一般用于特钢类(保护浇注),外装的用于普碳钢类。所以,广义上说还是“连铸三大件” 1塞棒 整体塞棒的特点:整体塞棒一律采用等静压成型,其形状和尺寸取决于中间包的容量,钢水面的高度和中间包水口的喇叭形状和孔径的大小而定。其塞棒头有带空心的,带吹氩孔或带透气塞的整体塞棒。固定方式是关键,一种采金属销固定,一种采用螺纹固定。 塞棒的功能主要是用于中间包开闭,除能自动控制中间包至结晶器的钢水流量外,还可通过塞棒的吹氩孔,向吵间包吹入氩气和其它惰性气体,塞棒还具有控制钢流和净化的功能。

整体塞棒材质一般为铝碳质。在塞棒的头部带有吹氩孔或镶有透气塞,在浇注时,氩气由塞棒孔通过吹气孔或透气塞吹向浸入式水口,氩气以细散的形式进入钢水,可以降低Al2O3的聚集量,减少在浸入式水口内的沉积,延长整体塞棒的使用寿命。 我国整体塞棒系统用耐火材料,研制成功刚玉质、铝碳质,以及组合的整体式,端部采用ZrO2-C质材料再成型的铝碳-锆碳质复合式整体塞棒,镁碳质整体塞棒、Al2O3-SiO2-C和 Al2O3-SiO2-ZrO2质组合式塞棒,以及采用防氧化剂,为提高寿命,降低消耗发挥了重要作用。 表1铝碳质整体塞棒理化指标

世界连铸技术的发展

世界连铸技术的发展 世界连铸技术的发展大体上经历了4个阶段:早期探索时期、工业应用推广时期、现代连铸技术大发展和完善时期、高速连铸技术和近终形连铸(薄板坯连铸和薄带坯连铸)技术发展时期。 早期探索时期(20世纪50年代以前) 连续浇铸液体金属的设想是19世纪中叶由美国塞勒斯(G.E.Sellers)(1840年)、莱思(J.Laing)(1843年)和英国贝塞麦(H.BessemeI’)(1846年)提出的,由于当时技术条件的限制,只能用于低熔点有色金属(如铅)的浇铸。最早的类似现代连铸的建议是1887年由德国德伦(R.M.Daelen)提出的,在其设备中已经包括上下敞口的水冷结晶器、二次冷却段、引锭杆、夹辊和铸坯切割设备等装置。1933年现代连铸之父德国容汉斯(S.Jung hans)开发了结晶器振动系统,从而奠定了工业上大规模采用连铸的工艺基础。同年,容汉斯在德国建成一台使用振动结晶器的立式连铸设备,并用其浇铸黄铜获得成功,月产量达1700t。1936年铝合金的连铸也取得了成功。这样,从30年代开始,连铸工艺便进入有色金属的工业化阶段。但工业规模上实现钢的连铸要比有色金属困难得多,其主要原因是:钢的熔点比铝、铜高得多;钢的比热容较大,而导热系数较小,凝固速度较慢,不利于连铸;钢的生产规模也要大得多。1943年容汉斯在德国建成第一台浇铸钢水的试验性连铸机,提出了振动的水冷结晶器、浸入式水口和结晶器钢水面加保护剂等技术,为现代连续铸钢奠定了基础。第二次世界大战以后,世界各地相继建设了一些试验性和半工业性试验设备。1949年容汉斯在德国、阿勒德隆(AIleghengLudlun)公司在美国分别采用容汉斯振动结晶器系统在立式铸机上进行钢的连铸试验,1950年德国曼内斯曼(Mannesmann)公司按容汉斯振动结晶器方式投产了一台工业试验性立式连铸机,后来使用振动结晶器成为标准的铸机模式。 工业应用推广时期(20世纪50~60年代) 从50年代起,连铸开始用于钢铁工业。世界上第一台工业生产性连铸机是1951年在苏联红十月钢厂投产的立式半连续装置,但作为连续式浇铸的铸机是1952年英国巴路(BarrOW)钢厂建立的双流立弯式连铸机。50年代投产的连铸机多为立式、单流,建筑高度大,投资多,连铸速度难于提高,铸坯断面小而且主要为方坯,生产规模较小。但此期间出现了一些专门从事连铸技术开发的集团,对后来连铸技术的发展和推广应用起了很大的作用。60年代连铸技术进入工业性推广阶段,1963~1964年曼内斯曼公司相继建成了方坯和板坯弧形连铸机,这种机型较之立式连铸机高度低、操作方便,并能为工业上急需的热轧、冷轧带钢和厚板生产提供钢坯,很快就成为发展连铸的主要机型,对连铸的推广应用起了很大的作用。此外这时氧气转炉已用于钢铁生产,原有的模铸铸锭工艺已不能满足炼钢的需要,这也促进了连铸的发

2020年工业机器人的现状与发展趋势(精)

工业机器人的现状与发展趋势 第一台Unimate型Robot在美国问世至今已45年了,机器人技术正在以超乎一般人所预料的速度向前发展,对机器人这一概念的理解及定义也在变化。1984年末著名科学家钱学森指出:“所谓机器人,就是指那些有特定功能的自动机,它是机电一体化的,具有人工智能因素的20世纪80年代高技术,是新技术革命的重要内容之一。”这是最有权威和精辟归纳的定义,也为20年来的实践所证实其远见卓识。机器人是人类20世纪的重大发明之一。据国外专家预测,2l世纪将是机器人技术革命的世纪,机器人作为全面延伸和扩展人的体力和智力的手段将实现“当代最高意义上的自动化”。机器人的应用和普及正在改变人类的生产方式、生活方式和作战方式。在非常规和极端制造过程中,工业机器人是不可缺少的自动化装备。 一、国外工业机器人的现状及发展趋势 (一国外工业机器人的现状 机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的新的大型高技术产业。据国际机器人联合会(IFR统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右,2000年增长率上升到15%,预计21世纪初,工作在各领域的工业机器人将突破100万台。正如《2l世纪日本创建机器人社会技术发展战略报告》指出,“机器人技术(RT与信息技术(IT一样,在强化产业竞争力方面是极为重要的战略高技术领域。培育未来机器人产业是支撑2l世纪日本产业竞争力的产业战略之一,具有非常重要的意义。”最近,韩国也将智能机器人作为十大战略产业之一列入国家发展规划(2003~2007年,现正在实施中。 机器人广泛应用于各行各业。主要进行焊接、装配、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂作业。目前,全球现役工业机器人83万台。过去10年,机器人的价格降低约80%,现在继续下降,而欧美劳动力成本上涨了40%。现役机器人的平均寿命在10年

太阳能硅片切割技术

优化太阳能硅片切割成本 当太阳能硅片切割行业的利润逐渐趣于稳定,行业内的竞争逐步升温的2009 年到来时,对太阳能硅片切割企业,尤其是中小型切割企业来说,在提高硅片质量的同时进行成本优化已成为一种必然。 由于行业的竞争,使得产品在销售过程中已不可能像经济危机之前那样坐等采购上门来买,并且对硅片的质量提出来极高的要求,因此,尽管太阳能硅片是按张数来卖,但只为增加张数的生产时光已一去不复返了。按常理来讲,要提高并且保持太阳能硅片的质量,就必须在生产环节层层把关,这样,带来的最直接的影响就是生产成本的上升.。对于硅片切割这样的加工型经营模式来讲,在保证质量的前提下,最直接的降低成本的方式莫过于实现规模化生产,但这种成本优化的方式只属于资金以及经营理念超前的赛维LDK、昱辉等大型硅片切割企业。因而,中小型硅片切割企业的成本优化方式,必须是结合生产工艺改进条件下的对切割液、碳化硅微粉、以及钢线等的优化使用。 沙浆的优化使用:在整个硅片切割过程中,最容易做到的首先是对沙浆的优 化使用 由于废沙浆的回收使用已经比较成熟,所以对大多数中小型硅片切割企业来说讲,在保证质量的前提下,降低沙浆的使用成本已经成为一种可能。我们以四台NTC442D线切割机为例,以液砂配比比例1 : 0.95计算,一台机一个月的用量液6吨,砂5.7吨,按市场价液16000元/吨,砂30000元/吨计算,那么四台机一个月的使用成本是1068000 元。如果用回收液和回收砂,为保证回收液和砂的质量,用塞矽做回收,回收比例可以达到液70%,砂50%。液按8000元/吨,砂15000元/吨计算,为保险起见,我们在使用过程中回收液,砂都参50%,那么四台机一个月的使用成本为802000,这样一个月可节省成本266000 元,即一年节省成本3192000 元。 如果技术改进,砂的回收加工费用可降到10000元/吨,并且回收液和砂的 使用比例还可以有大的提升。 可见,如果在工艺许可的范围内,对沙浆的使用进行优化,也可以为硅片切割企业节省大额的成本。 太阳能硅片切割液 太阳能硅片的线切割机理就是机器导轮在高速运转中带动钢线,从而由钢线将聚乙二醇和碳化硅微粉混合的砂浆送到切割区,在钢线的高速运转中与压在线网上的工件连续发生摩擦完成切割的过程。

硅片切割技术

太阳能硅片切割技术 太阳能硅片的线切割机理就是机器导轮在高速运转中带动钢线,从而由钢线将聚乙二醇和碳化硅微粉混合的砂浆送到切割区,在钢线的高速运转中与压在线网上的工件连续发生摩擦完成切割的过程。 在整个切割过程中,对硅片的质量以及成品率起主要作用的是切割液的粘度、碳化硅微粉的粒型及粒度、砂浆的粘度、砂浆的流量、钢线的速度、钢线的张力以及工件的进给速度等。 一、切割液(PEG)的粘度 由于在整个切割过程中,碳化硅微粉是悬浮在切割液上而通过钢线进行切割的,所以切割液主要起悬浮和冷却的作用。 1、切割液的粘度是碳化硅微粉悬浮的重要保证。由于不同的机器开发设计的系统思维不同,因而对砂浆的粘度也不同,即要求切割液的粘度也有不同。例如瑞士线切割机要求切割液的粘度不低于55,而NTC要求22-25,安永则低至18。只有符合机器要求的切割标准的粘度,才能在切割的过程中保证碳化硅微粉的均匀悬浮分布以及砂浆稳定地通过砂浆管道随钢线进入切割区。 2、由于带着砂浆的钢线在切割硅料的过程中,会因为摩擦发生高温,所以切割液的粘度又对冷却起着重要作用。如果粘度不达标,就会导致液的流动性差,不能将温度降下来而造成灼伤片或者出现断线,因此切割液的粘度又确保了整个过程的温度控制。 二、碳化硅微粉的粒型及粒度 太阳能硅片的切割其实是钢线带着碳化硅微粉在切,所以微粉的粒型及粒度是硅片表片的光洁程度和切割能力的关键。粒型规则,切出来的硅片表明就会光洁度很好;粒度分布均匀,就会提高硅片的切割能力。 三、砂浆的粘度 线切割机对硅片切割能力的强弱,与砂浆的粘度有着不可分割的关系。而砂浆的粘度又取决于硅片切割液的粘度、硅片切割液与碳化硅微粉的适配性、硅片切割液与碳化硅微粉的配比比例、砂浆密度等。只有达到机器要求标准的砂浆粘度(如NTC机器要求250左右)才能在切割过程中,提高切割效率,提高成品率。 四、砂浆的流量 钢线在高速运动中,要完成对硅料的切割,必须由砂浆泵将砂浆从储料箱中打到喷砂咀,再由喷砂咀喷到钢线上。砂浆的流量是否均匀、流量能否达到切割的要求,都对切割能力和切割效率起着很关键的作用。如果流量跟不上,就

工业机器人发展现状及趋势

工业机器人发展现状及趋势 1国内工业机器人得发展现状 1、1发展概述 我国得工业机器人研究开始于20世纪80年代中期.在国家得支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关.已经基本实现了实验、引进到自主开发得转变。促进了我国制造业、勘探等行业得发展。但随着我国门户得逐渐开放.国内得工业机器人产业面临着越来越大得竞争与冲击。虽然我国机器人得需求量逐年增加,但目前生产得机器人还很难达到所要求得质量.很多机器人得关键部件还需要进口。所以目前来说。我国还处在一个机器人消费型得同家。 现在,我国从事机器人研发得单位有200多家,专业从事机器人产业开发得企业有50家以上。在众多专家得建议与规划下,“七五”期间由机电部主持,中央各部委、中科院及地方科研院所与大学参加,国家投入相当资金,进行了工业机器人基础技术、基础元器件、工业机器人整机及应用工程得开发研究。“九五”期间,在国家“863”高技术计划项目得支持下,沈阳新松机器人自动化股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限责任公司、上海机电一体化工程公司、北京机械工业自动化所、四川绵阳思维焊接自动化设备有限公司等确立为智能机器人主题产业基地。此外,还有上海富安工厂自动化公司、哈尔滨焊接研究所、国家机械局机械研究院及北京机电研究所、首钢莫托曼公司、安川北科公司、奇瑞汽车股份有限公司等都以其研发生产得特色机器人或应用工程项目而活跃在当今我国工业机器人市场上。 1、2机器人分类 随着科学技术得不断进步,我国工业机器人已经走上了自主研发阶段,这样标志着我国工业自动化走向了新得里程碑按照工业机器人得关键技术发展过程其可分为三代:第一代就是示教再现机器人,主要由机器人本体、运动控制器与示教盒组成,操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程,并保存示教信息。当机器人自动运行时,由运动控制器解析并执行存储得示教程序,使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点到点运动,连续轨迹再现得控制方法,可以完成直线与圆弧得连续轨迹运动,然而复杂曲线得运动则由多段圆弧与直线组合而成。由于操作得容易性、可视性强,所以在当前工业中应用最多。

太阳能光伏电池硅片切割技术

本文由哈哈5790902贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏电池硅片切割技术 硅片切割是太阳能光伏电池制造工艺中的关键部分。该工艺用于处理单晶硅或者多晶硅的固体硅锭。线锯首先把硅锭切成方块,然后切成很薄的硅片。(图 1)这些硅片就是制造光伏电池的基板。 图 1.硅片切割的 3 个步骤:切料, 切方和切片 硅片是晶体硅光伏电池技术中最昂贵的部分,所以降低这部分的制造成本对于提高太阳能对传统能源的竞争力至关重要。本文将对硅片切片工艺、制造业的挑战和新一代线锯技术如何降低切片成本做一个概述。 线锯的发展史 第一台实用的光伏切片机台诞生于 1980 年代,它源于 Charles Hauser 博士前沿性的研究和工作。Charles Hauser 博士是瑞士 HCT 切片系统的创办人,也就是现在的应用材料公司 PWS 精确硅片处理系统事业部的前身。这些机台使用切割线配以研磨浆来完成切割动作。今天,主流的用于硅锭和硅片切割的机台的基本结构仍然源于 Charles Hauser 博士最初的机台,不过在处理载荷和切割速度上已经有了显著的提高。 切割工艺 现代线锯的核心是在研磨浆配合下用于完成切割动作的超细高强度切割线。最多可达1000 条切割线相互平行的缠绕在导线轮上形成一个水平的切割线“网“。马达驱动导线轮使整个切割线网以每秒 5 到 25 米的速度移动。切割线的速度、直线运动或来回运动都会在整个切割过程中根据硅锭的形状进行调整。在切割线运动过程中,喷嘴会持续向切割线喷射含有悬浮碳化硅颗粒的研磨浆。 图 2. 硅块通过切割线组成的切割网. 硅块被固定于切割台上,通常一次 4 块。切割台垂通过运动的切割线切割网,使硅块被切割成硅片(图 2)。切割原理看似非常简单,但是实际操作过程中有很多挑战。线锯必须精确平衡和控制切割线直径、切割速度和总的切割面积,从而在硅片不破碎的情况下,取得一致的硅片厚度,并缩短切割时间。 减少硅料消耗 对于以硅片为基底的光伏电池来说,晶体硅(c-Si)原料和切割成本在电池总成本中占据了最大的部分。光伏电池生产商可以通过在切片过程中节约硅原料来降低成本。降低截口损失可以达到这个效果,截口损失主要和切割线直径有关,是切割过程本身所产生的原料损失。切割线直径已经从原来的 180-160μm 降低到了目前普遍使用的 140-100μm 。降低切割线直径还可以在同样的硅块长度下切割出更多的硅片,提升机台产量。 让硅片变得更薄同样可以减少硅原料消耗。在过去的十多年中,光伏硅片的厚度从原来的 330μm 降低到现在普遍的 180-220μm 范围内。这个趋势还将继续,硅片厚度将变成100μm. 减少硅片厚度带来的效益是惊人的, 330μm 从到 130μm,光伏电池制造商最多可以降低总体硅原料消耗量多达 60%。 制造业的挑战 在硅片切割工艺中我们需要面对多项挑战,主要聚焦于线锯的生产力,也就是单位时间内生产的硅片数量。生产力取决于以下几个因素: 1) 切割线直径–更细的切割线意味着更低的截口损失,也就是说同一个硅块可以生产更多的硅片。然而,切割线更细更容易断裂。 2) 荷载–每次切割的总面积,等于硅片面积 X 每次切割的硅块数量 X 每个硅块所切割成的硅片数量。

连铸连轧综述

薄板坯连铸连轧综述 1.前言 连铸连轧技术作为钢铁生产工业近年来最重要的技术进步之一,具有节约能源、流程短、设备少、成材率高、生产成本低、产品质量好、品种开发潜力大等突出优点[1~5]。而在薄板坯在生产过程中应用该技术时获得的组织晶粒细小、二次枝晶间距小、偏析程度低,应用该技术进行生产优势更加明显[6]。因此,全世界各大钢铁生产企业纷纷引进投建薄板坯连铸连轧生产线。近些年来,随着薄板坯连铸连轧技术日益成熟和广泛,使人们认识到原来的薄板坯连铸连轧技术仍有许多不足之处,开始进行技术的再开发和提高,使技术更臻于成熟和完善。2.薄板坯连铸连轧技术简介 2.1连铸连轧技术 连铸连轧全称连续铸造连续轧制,是将液态金属连续通过水冷结晶器凝固后直接进入轧机进行塑性变形的工艺方法。传统生产工艺是用熔炼炉将炼好的钢液铸成铸锭,经过保温、锻造制成锻坯,之后再通过均热炉加热到高温并保温一段时间后才进行热轧。这一过程需要多次加热保温,既浪费了能源,也使生产周期过长。而连铸连轧技术则是把熔炼好的液态钢倒入连铸机中轧制出钢坯(称为连铸坯),然后不经冷却,在均热炉中保温一定时间后直接进入热连轧机组中轧制成型的钢铁轧制工艺。这种工艺巧妙地把铸造和轧制两种工艺结合起来,相比于传统的先铸造出钢坯后经加热炉加热再进行轧制的工艺具有简化工艺、改善劳动条件、增加金属收得率、节约能源、提高连铸坯质量、便于实现机械化和自动化的优点[1~5]。 2.2薄板坯连铸连轧 连铸坯在轧制之前依据板坯厚度可以分为厚板坯连铸、中厚板坯连铸和薄板坯连铸。随着连铸坯厚度的减小,板坯中部的冷却速度增大。冷却速度增大之后,铸坯中部的晶粒变得细小、缺陷减少、偏析减轻、二次枝晶的间距也随之减小。

工业机器人行业现状以及未来发展前景分析

目录 CONTENTS 第一篇:智能制造顶层设计正在制定工业机器人产业获利------------------------------------------ 1第二篇:中国工业机器人的销售量以40%左右的速度增长 ----------------------------------------- 3第三篇:“机器换人”政策逐步落地工业机器人市场爆发------------------------------------------ 4第四篇:2014年我国工业机器人销量猛增54%-------------------------------------------------------- 5第五篇:机器换人时代来袭工业机器人现状与前景分析--------------------------------------------- 6第六篇:机器人再获政策红利工业机器人产业前景可期--------------------------------------------- 8第七篇:机器人产业十三五规划将出服务/工业机器人同迎利好----------------------------------- 9第八篇:中国制造2025再获力挺工业机器人发展分析 -------------------------------------------- 10第九篇:工业机器人行业现状分析引领智能制造时代 ---------------------------------------------- 12第十篇:2015-2020年中国工业机器人行业年销售量预测数据 ----------------------------------- 13第十一篇:机器人将成富士康支柱业务工业机器人发展态势趋好 ------------------------------ 14第十二篇:大族激光募重金发力机器人工业机器人产业前景窥探 ------------------------------ 15第十三篇:“智”造中国工业机器人三大黄金市场分析------------------------------------------- 17第十四篇:昆山富士康两年裁员5万人工业机器人产业兴起在即 ------------------------------ 18第十五篇:东莞无人工厂探秘:工业机器人前景分析 ---------------------------------------------- 19第十六篇:工业机器人市场空间大传感器发展现状分析------------------------------------------- 20第十七篇:2015年我国工业机器人产业将破万亿 --------------------------------------------------- 21第十八篇:工业4.0概念凶猛引中兴入局工业机器人发展分析 ---------------------------------- 22 本文所有数据出自于《2015-2020年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报 告》 第一篇:智能制造顶层设计正在制定工业机器人产业获利 近日,工信部部长苗圩对媒体透露,工信部正在加强智能制造顶层设计,研究制定智能制造发展战略,编制智能制造专项规划;推动传统装备智能化改造和升级,分行业制定传统装备智能化改造路线图,组织开展重点行业智能车间、智能工厂试点,培育一批样板企业并组织推广行业应用示范。 早前,国务院印发了《中国制造2025》通过“三步走”实现我国我国制造强国的战略目标,智能制造成为工业制造转型的重中之重。如今,智能制造战略再获工信部关注,在智能化的大势下,智能装备下游应用领域加快拓展,工业机器人发展可期。

中国太阳能硅片线切割设备国产化的现状和趋势(20200831060022)

硅片切割设备的现状和发展趋势 一、光伏产业链 作为硅片上游生产的关键技术,切割的质量与规模直接影响到整个产业链的后续生产,切割过程中需要用到刃料(创业板新大新材的产品)、研磨液、切割机床设备等。 硅片加工工艺流程一般经过晶体生长、切断、外径滚磨、平边、切片、倒角、研磨、腐蚀、抛光、清洗、包装等阶段。近年来光伏发电和半导体行业的迅速发展对硅片的加工提出了更高的要求(图1.1): 一方面为了降低制造成本,硅片趋向大直径化。另一方面要求硅片有极高的平面度精度和极小的表面粗糙度。所有这些要求极大的提高了硅片的加工 难度,由于硅材料具有脆、硬等特点,直径增大造成加工中的翘曲变形,加工精度不易保证。厚度增大、芯片厚度减薄造成了材料磨削量大、效率下降等。 图1.1晶片发展趋势 硅片切片作为硅片加工工艺流程的关键工序,其加工效率和加工质量直接关系到整个硅片生产的全局。对于切片工艺技术的原则要求是:①切割精度高、表面平行度高、翘曲度和厚度公差小。②断面完整性好,消除拉丝、刀痕和微裂纹。③提高成品率,缩小刀(钢丝)切缝,降低原材料损耗。④提高切割速度,实现自动化切割。 目前,硅片切片有两种加工方法:1、内圆切割;2、自由磨粒的多丝切割,大连连城的产品属于后者。 内圆切割是传统的加工方法(图 1.2a),材料的利用率仅为40%?50%左右;同时,由于结构限制,内圆切割无法加工200mn以上的大中直径硅片。 图1.2内圆切割与多丝切割原理示意图 多丝切割技术是近年来崛起的一项新型硅片切割技术,它通过金属丝带动碳化硅研磨料进行研磨加工来切割硅片(图 1.2b )。和传统的内圆切割相比,多丝切割具有切割效率高、材料损耗小、成本降低(例如日进NWS6X型6”多丝切割加工07年较内圆切割每片省15元)、硅片表面质量高、可切割大尺寸材料、方便后续加工等特点(见表1.1)o 表1.1 :内圆切割与多丝切割的对比

连铸技术的现状及发展趋势

连铸技术的现状及发展趋势 发表时间:2019-09-03T16:36:04.243Z 来源:《科学与技术》2019年第07期作者:肖和佳[导读] 本文主要介绍了连铸技术在国内外的发展现状和趋势,用到电磁冶金、终形连铸、中间包的加热、结晶器液压振动、在线调宽、摩擦力监控和中间包连续测温等技术,在介绍技术的同时,又联系现实的生产状况,分析了它的发展状况上海马钢机电科技有限责任公司,上海 200092摘要:随着科学技术的发展,连铸技术的发展也越来越趋向于成熟。本文主要介绍了连铸技术在国内外的发展现状和趋势,用到电磁冶 金、终形连铸、中间包的加热、结晶器液压振动、在线调宽、摩擦力监控和中间包连续测温等技术,在介绍技术的同时,又联系现实的生产状况,分析了它的发展状况。关键词:连铸技术;现状;发展;趋势一、近终形连铸技术的介绍 近终形连铸技术就是一种集连铸、轧制和热处理为一体的可以生产特殊新材料的一种技术,它最大的特点就是快速凝固,这样可以生产出传统轧制工艺无法生产的材料。连铸技术分为多种,下面介绍薄板坯连铸和薄带连铸技术。对于薄板坯连铸技术,薄板坯连铸技术早在1989年就开始投产,在美国最先兴起,结合了德国当时最先进的生产技术。随着时代的发展,薄板坯连铸技术也日渐成熟,早先只有国外公司拥有这种生产技术,现在,中国已经成为薄板坯连铸产能最大、生产线最多的国家。对于薄带连铸技术,它相对于其它连铸技术更为先进,它属于冶金领域中一项前沿技术。它又分为前期传统的技术和现代薄带连铸技术,区别于以前它最大的特点就是薄带连铸技术更加综合,它集连铸、轧制和热处理技术为一体,生产的薄带坯更加精细,并且可以一次成型。现在的连铸技术中最受关注还有就是双辊薄带连铸技术,它广受关注的原因就是此种高效的生产工艺可以提高生产效率,增加高额的经济效益[1]。双辊薄带连铸这种工艺非常复杂,所以至今没有完全掌握,虽然近些年有些突破性进展,但是,想要达到商业化量产阶段是不可能的,还是需要大量的研究和探索工作。其中有几大问题,第一就是生产中的裂纹,这是制约此项技术发展的重大原因之一。第二就是厚度不均匀的问题,现在能实现的厚度就是在小范围内波动,但还是不利于冷轧过程的进行。第三就是连铸的速度,上面也提到,现在的技术不足,生产成品的速率低下,不能满足商业化需求。第四就是薄带的宽度小,并且侧封还不理想。剩下的还有铸辊的材质问题、钢液的氧化问题、二次冷却问题等等。 二、电磁冶金(一)电磁搅拌技术电磁搅拌就是改变钢液流场的一种技术,通过电磁的力量让控制钢液的流动,可以间接控制产品的质量。这种技术最大的优点就是非接触性和无污染性,对于非接触性,就是电磁搅拌使用的电磁搅拌力,区别于传统的冶金更具有科学性和技术性,也显的比较专业。实际的工作工程中,这种技术会受到各种不确定因素,需要的非常专业的技术操控,也需要非常高的工艺功底才行。电磁搅拌主要分为三大类型,分别是结晶器电磁搅拌、二冷段电磁搅拌和二冷二段电磁搅拌。对于结晶器电磁搅拌技术,它是一种最普遍的技术,因为它适合于各种连铸机,并且它的技术优点多,比如,可以减少铸坯里边的杂质和改善表面的质量。但它的使用会影响液面自动控制系统,所以必须在结晶器的下方安置电磁搅拌装置,而且一般是外置的电磁搅拌的技术[2]。对于二冷段电磁搅拌,它还分为二冷一段和二冷二段电磁搅拌技术,一段的二冷电磁搅拌技术,安装在结晶器的足辊处。因为它易安装、成本低等特点,所以它最受欢迎。相对于第一种,二段的二冷电磁搅拌技术,可以显著的促进铸坯的晶粒细化。对于凝固末端电磁搅拌,它为了保证搅拌最终的效果,一般都是安装在凝固末端,使用的设备的液芯直径要在70毫米左右并且可调节,这样才对高碳含量的钢种的浇铸有显著效果。(二)电磁制动技术电磁制动主要是通过在钢液经过的地方施加和流速相垂直的磁场,通过物理学中的欧姆定律就可以算得感应电流,然后涉及洛伦兹力和磁感应强度等知识,让产生的作用力阻止钢液的流动。在上世纪八十年代就出现了电磁制动技术,直到现在,这种技术一直在更新换代,逐步走向完善。电磁制动主要分为三种,最早是局部磁场技术由瑞典和日本联合研究的一种技术,这种技术在钢液出口处设有两个制动区域,当时很流行,但是随着实际使用的增加,越来越多的问题涌现出来。首先,局部磁场的磁场范围有限,所以磁场区域窄,如果钢液流速很快就没法得到足够的减速,制动效果很不好。其次就是有些钢液会从浸入式水口直接流出,完美躲开磁场区域导致沟道的出现,影响钢质。对于条形磁场,也是上世纪末开发的一种制动装置,由于它的磁场覆盖面积广,有稳定的钢液制动效果,所以在当时广受欢迎。它只有一点缺点很致命,就是磁场位置和水口出流的角度如果不合适则会影响制动效果。对于流动控制结晶器,相对于上边提到的两种制动器,它是优点最多的,它可以通过安装在结晶器液面的上部磁极控制液面波动,还可以通过下部磁极控制钢流的冲击深度,流速越大控制力越强,考虑非常全面。但是物理因素是不可避免地,对于坯宽、坯速等对电磁的制动还是有影响的,需要做到精确处理这些变量。 三、中间包加热和结晶器技术 对于中间包加热技术,是为了控制中间包的钢水温度来提高生产、改善质量的方法之一。因为在生产过程中,会有热损耗,所以温度相对偏低的钢液是需要重新加热的。目前,中间包加热的方法有多种,比如电弧、电渣、等离子、电磁加热等。种种实践得出现在的磁感应加热和等离子体加热是最受欢迎的[3]。首先采用电磁加热时,加热器要放在中间包底部,因为这样既可以加热又可以让杂质上浮,效率更高,成本更低。采用等离子体加热时,就是用高温等离子对钢水进行加热,优点就是等离子体装置方便调节,影响加热的变量好控制,不污染环境。结晶器有在线调宽技术和非正弦振动技术,在线调宽技术主要就是提高铸机的作业率,能提高生产能力和生产效率。非正弦振动技术的目的就是为了防止拉漏和拉裂事故,结晶器不振动的话就会导致铸坯质量低下的问题,因为冷却的钢液会和结晶器粘合。在技术问世以来,它就广受认可,在高质量的生产过程中起着决定性作用。对于其它像摩擦力监控技术和测温等技术,在生产制造中也是起着不容小觑的作用。 总结:随着科学技术的不断进步,我国的连铸技术也在逐步完善,虽然和其它国家有着一定的差距,但是相信在不久的未来,以我国的发展能力,定会在连铸技术领域占据国际领先地位。因此,我国应该不断地引进新技术,不断创新,为提高连铸技术做贡献,为我国的发展做贡献。

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