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金剛石線行業(yè)技術水平及技術特點
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2022-10-14

1、行業(yè)目前技術水平及技術特點

金剛石線作為硬脆材料切割的耗材，直接決定了切片的質量和成本。金剛石線在切割過程中要承受高頻率的往復運動和很大的張力，切片的表面質量對金剛石線的金剛石分布密度和固結強度、金剛石切割能力、鋼線的抗疲勞性能要求很高。生產(chǎn)流程主要是金剛石和胚線的預處理—金屬和金剛石復合電鍍—整形。

金剛石的預處理主要是對金剛石的表面進行金屬化處理，為后續(xù)復合電鍍快速實現(xiàn)金剛石的電沉積做準備；胚線預處理主要通過酸堿水洗使其表面潔凈并活化，為金屬電沉積做準備。復合電鍍一般有上砂鍍、加厚鍍兩個階段，其中上砂鍍是核心步驟，目前上砂的方式主要有落砂法和埋砂法。

落砂法是胚線以一定的速度走過上砂槽，槽中的金剛石微粉通過攪拌懸浮在鍍液中，金剛石利用自身重力落在胚線基體上完成上砂；埋砂法是將胚線基體埋在堆積于鍍液中的金剛石微粉之中，完成上砂。

目前，金剛石線行業(yè)內技術研究主要集中在金剛石金屬化處理、細直徑高強度鋼絲、電鍍工藝、設備和流程控制等環(huán)節(jié)，體現(xiàn)在產(chǎn)品的線徑偏差、破斷力、金剛石分布密度和均勻性等指標。下游客戶使用金剛石線時，主要是對切割線速度、耗線量、切割張力、主切速度、切割時間、出片率等指標有嚴格的要求。因此，本行業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)技術工藝復雜，涉及領域較多，制程控制嚴苛，技術工人對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的技術掌握程度要求高。

2、行業(yè)的技術發(fā)展趨勢

隨著新能源和電子技術的飛速發(fā)展，硅晶體、藍寶石、氧化鋯陶瓷等硬脆材料的應用日益廣泛。硬脆材料的切片逐漸向大尺寸、薄片化、高精度的方向發(fā)展，對金剛石線切割質量、切割速度、切割破斷力等要求不斷提升，金剛石線向細線化、牢固化、降線耗、升切速的趨勢不斷發(fā)展。

金剛石線制造行業(yè)的技術發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）金剛石線徑細線化趨勢。金剛石線切割由于金剛石顆粒固結在鋼線表面，切割過程中金剛石運動速度與鋼線一致，金剛石顆粒不會對鋼線造成傷害，其切割能力相比傳統(tǒng)游離切割有大幅提升，這給細線化提供了可能。本公司硅片切割用金剛石線量產(chǎn)產(chǎn)品已達到 36-40μm規(guī)格，同時更細規(guī)格產(chǎn)品已在研發(fā)之中。

（2）金剛石微粉配置日趨精細化。金剛石微粉的配置向著精細化的方向發(fā)展，各類金剛石的配置比例、重要參數(shù)的設置、反饋及在線調整不斷精細化，從而不斷提高金剛石微粉的綜合性能。

（3）金剛石線鍍覆工藝日趨穩(wěn)定和成熟。鍍覆工藝的穩(wěn)定性是影響金剛石線質量的重要因素，行業(yè)內企業(yè)通過采用化學氣相沉積（CVD）表面金屬化方法改善金剛石表面性質、添加新型添加劑、控制電流、電壓、走絲速度等來不斷完善鍍覆工藝，使鍍覆工藝日趨穩(wěn)定和成熟。

（4）金剛石線鍍覆工藝日趨環(huán)保。行業(yè)內企業(yè)陸續(xù)研發(fā)出全封閉、內循環(huán)無污染的金剛石線生產(chǎn)線，單位產(chǎn)值能耗低，實現(xiàn)連續(xù)、高效、穩(wěn)定、環(huán)保全自動化生產(chǎn)。