La mesura del cabal és indispensable en el tall amb filferro de diamant de les oblies de silici, ja que garanteix un subministrament precís dels fluids de tall a la interfície filferro-oblia, cosa que és fonamental per mantenir un refredament, una lubricació i una eliminació de residus òptims.RLes dades de flux en temps real eviten un subministrament de fluids inadequat o excessiu, que d'altra manera causaria un sobreescalfament, trencament del cable, defectes superficials o residus. Una mesura precisa mitiga la variabilitat del procés, protegeix la planitud i la integritat de la superfície de la làmina, allarga la vida útil del cable i optimitza l'eficiència dels recursos.
Visió general del tall de oblies de silici i el paper dels fluids de tall
El tall amb fil de diamant és la tècnica dominant per tallar lingots de silici monocristal·lí i multicristal·lí en oblies per a aplicacions de semiconductors i fotovoltaiques. En aquest procés, un fil d'acer, normalment de 40 a 70 μm de diàmetre, es recobreix amb grans abrasius de diamant. El fil es mou a altes velocitats i els diamants incrustats molen el silici per abrasió, minimitzant els defectes superficials i promovent la uniformitat de l'oblia. Els fils de diàmetre reduït introduïts en els darrers anys redueixen la pèrdua de tall, que es refereix al material que es malgasta com a partícules fines de silici durant l'operació de tall. La pèrdua de tall està determinada pel diàmetre del fil i l'alçada dels grans abrasius que sobresurten de la superfície del fil.
Tall de filferro de diamant
*
Els fluids de tall tenen diverses funcions crucials en el serrat amb fil de diamant. La seva funció principal és refredar tant el lingot com el filferro, evitant el sobreescalfament que podria danyar el silici o reduir la vida útil del filferro. També eliminen les partícules fines de silici generades durant el tall, cosa que ajuda a mantenir una interfície neta, evitar la redeposició de restes i reduir les microesquerdes superficials a la oblia. A més, els fluids de tall lubriquen el procés, reduint la fricció entre el filferro i el silici, allargant així la vida útil del filferro i millorant la qualitat del tall. La composició i les propietats físiques dels fluids de tall de les oblies de silici, com ara la viscositat i la densitat, s'han de gestionar acuradament per optimitzar el refredament, l'eliminació de xips i la protecció del filferro.
Hi ha diversos tipus de fluids de tall per a oblies, inclosos els fluids a base d'aigua amb additius per a una lubricació millorada i una suspensió de partícules. L'elecció depèn del disseny de l'equip, les especificacions de l'oblia i les restriccions ambientals. Alguns exemples són l'aigua desionitzada amb tensioactius o glicols, formulada per equilibrar l'eficiència de refrigeració amb una baixa formació de residus.
L'evolució cap a fils de diamant ultraprims a les plantes d'oblees modernes amplifica els reptes en el subministrament de fluids i el control de processos. A mesura que els diàmetres dels fils es redueixen per sota dels 40 μm, augmenta el risc de trencament del fil i es redueix la tolerància a la fluctuació del procés. La mesura precisa del cabal, amb el suport de tecnologies com ara mesuradors de cabal de fluid de tall, sensors de mesura de cabal d'alta precisió i sensors de cabal màssic de Coriolis, és essencial per mantenir un refredament i una eliminació de residus eficaços. Els sensors de monitorització de fluids de tall i les solucions industrials de mesura de cabal de fluid de tall permeten als operadors rastrejar i ajustar els cabals en temps real, aconseguint una lubricació i una qualitat superficial òptimes. La precisió dels mesuradors de cabal de Coriolis és especialment crítica per gestionar fluids amb diferents densitats i viscositats, garantint condicions consistents fins i tot quan augmenten les velocitats de tall i les tensions del fil.
Aquesta creixent demanda de precisió ha desplaçat l'atenció cap a la monitorització de paràmetres dinàmics de fluids com ara el cabal, la densitat i la viscositat. Instruments com els de Lonnmeter proporcionen mesures fiables i en temps real que són indispensables per a l'assegurament de la qualitat i l'optimització de processos en operacions avançades de tall amb filferro de diamant. A mesura que la tecnologia del filferro continua avançant, la integració de tecnologies robustes de mesurament de flux és essencial per mantenir el rendiment de les oblies, minimitzar la pèrdua de tall i reduir els requisits d'acabat posteriors per al sector de fabricació d'oblies de silici.
Reptes del subministrament de fluids en el tall de precisió amb fil de diamant
En el tall amb fil de diamant d'oblies de silici ultraprimes, especialment les de menys de 40 µm, subministrar la quantitat adequada de fluid de tall d'oblies de silici a la interfície de tall esdevé un repte formidable. A mesura que disminueix el gruix del fil, també ho fa l'espai per al flux de fluid. Mantenir un subministrament constant de fluid de tall és crucial per garantir la lubricació, el control de la temperatura i l'eliminació de residus al punt de contacte.
Un flux de fluid inconsistent o inadequat condueix directament a l'adsorció de l'oblia, on l'oblia s'adhereix indesitjablement a l'equip a causa d'una lubricació insuficient. Això no només interromp el procés de tall, sinó que també augmenta el risc de trencament o danys a l'oblia. La rugositat superficial augmenta significativament quan el filferro i l'oblia no reben lubricació i refredament continus del fluid de tall del filferro de diamant. Les superfícies danyades i els microdefectes resultants redueixen la qualitat i el rendiment de l'oblia, cosa que planteja obstacles importants per a les indústries dels semiconductors i la fotovoltaica.
Tres factors principals afecten la penetració del fluid a l'espai de serra a microescala: la geometria del filferro, la velocitat de tall i l'acció capil·lar. La geometria del filferro, concretament el diàmetre del filferro i la distribució dels grans de diamant, influeixen directament en la facilitat amb què el fluid de tall de les oblies de silici flueix i s'adhereix a la zona de contacte. Quan s'utilitzen cables de menys de 40 µm, la superfície més petita restringeix el lliure moviment del fluid. Les velocitats de tall més altes disminueixen el temps disponible perquè el fluid arribi i refredi la interfície, cosa que provoca un sobreescalfament localitzat i una mala lubricació. L'acció capil·lar, la capacitat natural del líquid per ser arrossegat a espais estrets, determina en gran mesura la retenció de fluids. Tanmateix, els mateixos ponts líquids que milloren el transport de fluids poden introduir adhesió capil·lar entre cables adjacents, provocant una tensió no uniforme i augmentant la variació del gruix de l'oblia.
La introducció de tipus avançats de fluids de tall d'oblies, incloses les solucions millorades amb nanopartícules, proporciona millores mesurables. Els fluids dissenyats amb nanopartícules de SiO₂ o SiC penetren en espais estrets de manera més eficaç a causa d'una viscositat i una interacció superficial optimitzades. Aquests fluids milloren la lubricació i transporten la calor de manera més eficient, cosa que resulta en una menor rugositat superficial i una millor planitud de l'oblia. La investigació mostra que l'ús de fluids carregats de nanopartícules modifica el camp de temperatura durant el tall, reduint encara més les tensions que amenacen la integritat de l'oblia. Això, combinat amb tècniques com la vibració ultrasònica per amplificar el transport capil·lar, permet un subministrament de fluid de tall de filferro de diamant més uniforme.
El subministrament de fluids consistent requereix un seguiment i un ajust precisos en temps real. El mesurament del cabal de fluid de tall industrial d'alta precisió esdevé essencial, especialment en processos estrictament controlats. La implementació d'un mesurador de cabal de fluid de tall, com ara un sensor de mesurament de cabal màssic de Coriolis d'alta precisió, permet una regulació precisa del cabal de subministrament. Els mesuradors de densitat i viscositat en línia de Lonnmeter, quan es combinen amb eines de mesurament de cabal precises, contribueixen a optimitzar el subministrament de fluids, de manera que fins i tot les oblies més primes es tallen suaument, amb un risc mínim de defectes.
Mesura del flux de fluids en operacions de tall de wafers
La mesura precisa del cabal és fonamental per optimitzar el subministrament de fluid de tall en el tall amb fil de diamant d'oblies de silici. L'eficàcia del fluid de tall d'oblies de silici influeix directament en el refredament, la lubricació i l'eliminació de restes a la interfície de contacte, cosa que afecta la qualitat de la superfície de l'oblia, la pèrdua de tall i el rendiment general de la producció. Un cabal inadequat o excessiu altera l'eficàcia abrasiva, augmenta el desgast de l'eina i pot causar una qualitat inconsistent de l'oblia o costos de recursos més elevats. La investigació empírica indica que la rugositat superficial (Ra) i els danys subsuperficials es poden minimitzar mantenint el cabal de fluid de tall dins del rang òptim de 0,15-0,25 L/min per a màquines típiques d'un sol fil, ja que un cabal inadequat provoca microesquerdes i acumulació de restes, mentre que un excés de cabal introdueix turbulències i un consum innecessari.
Tecnologies per a la mesura del cabal de fluids de tall
Els mesuradors de cabal de fluid de tall s'integren a les línies de subministrament de fluids, mesurant el volum subministrat de fluid de tall amb fil de diamant en temps real. Les tecnologies habituals de mesuradors de cabal inclouen els tipus mecànic, electrònic i ultrasònic:
- Els mesuradors de cabal mecànics, com ara els dissenys de turbina i rodes de paletes, utilitzen components rotatius desplaçats pel flux de fluids. Són simples i robustos però susceptibles al desgast dels fluids carregats d'abrasius.
- Els mesuradors de cabal electrònics, en particular els dissenys electromagnètics, mesuren la velocitat del fluid utilitzant principis d'inducció electromagnètica, oferint un funcionament fiable i de baix manteniment per a fluids conductors.
- Els mesuradors de cabal ultrasònics utilitzen ones sonores d'alta freqüència transmeses i rebudes a través de la canonada. En mesurar la diferència de temps del trànsit del so amb i contra el flux, aquests dispositius proporcionen una mesura precisa i no intrusiva adequada per a diversos tipus de fluid de tall d'oblies.
El mesurament del cabal màssic de Coriolis destaca en aplicacions on es requereix un control precís de la massa del fluid, independentment dels canvis de viscositat o temperatura. Els sensors de cabal màssic de Coriolis mesuren directament el cabal màssic basant-se en l'efecte Coriolis, proporcionant una alta precisió i idoneïtat per a fluids de tall de filferro de diamant a base d'aigua i oli. Lonnmeter fabrica mesuradors de densitat i viscositat en línia, que permeten a més la monitorització de les propietats del fluid per a la consistència i un control òptim del procés en el tall de oblies de silici.
Paràmetres crítics de mesura i col·locació de sensors
La mesura precisa del flux de fluid de tall en el tall de galetes requereix atenció a diversos paràmetres clau:
- Cabal (L/min): La mesura principal per a l'optimització de processos i l'assegurament de la qualitat.
- Densitat i viscositat: ambdues afecten significativament el rendiment de refrigeració, el transport d'abrasius i l'eliminació de residus.
- Temperatura: Afecta la viscositat i el comportament del fluid al lloc del tall.
La col·locació del sensor és fonamental. Els sensors de mesura de cabal s'han de col·locar directament a la línia de subministrament de fluid, tan a prop com sigui possible de la zona de tall, per minimitzar les discrepàncies degudes a la resistència de les canonades, les fuites o l'evaporació abans de la interfície de tall. El mesurament en línia en temps real garanteix que el valor del cabal informat coincideixi amb el subministrament real a la zona de tall del filferro de diamant.
Funció de la mesura del flux en el manteniment d'entorns de tall òptims
Els sensors de mesura de flux són essencials per a la monitorització en temps real i el control adaptatiu del subministrament de fluid en el tall industrial de les oblies de silici. Mantenir un cabal òptim garanteix una dissipació de calor adequada, una evacuació contínua de restes i una lubricació uniforme al llarg del fil de diamant. Sense això, l'estabilitat del procés disminueix, la vida útil del fil s'escurça i els rendiments pateixen a causa d'un major risc de defectes superficials o pèrdues excessives de tall.
Integrant el mesurament del cabal d'alta precisió amb altres paràmetres de retroalimentació (per exemple, la velocitat del filferro, la velocitat d'alimentació), els fabricants poden aplicar un control adaptatiu del llindar del procés, vinculant directament els ajustos del cabal amb el rendiment de tall observat. Com a resultat, qualsevol desviació de l'envoltant de cabal programada desencadena una acció correctiva immediata, salvaguardant tant la qualitat del procés com l'eficiència dels recursos.
En resum, el mesurament del flux de fluids de tall industrial, que es basa en sensors de mesurament de flux robustos i dades en temps real, serveix com a pedra angular per a la producció d'oblies de silici d'alt rendiment i rendible a l'era del tall amb fil de diamant.
Mesura del flux màssic de Coriolis: principis i aplicació
El mesurament del cabal màssic de Coriolis es basa en la detecció de la força exercida pel líquid que es mou a través de tubs vibrants. A mesura que el fluid flueix, com ara fluid de tall de fil de diamant o fluid de tall especialitzat per a oblies de silici, els tubs experimenten un petit canvi de fase mesurable. Aquest canvi és proporcional al cabal màssic, proporcionant una quantificació directa i en temps real de la massa de fluid de tall subministrada. El mateix principi permet la mesura simultània de la densitat del fluid, cosa que permet una alta precisió en els tipus, composicions i temperatures de fluid canviants, un requisit crític en la fabricació d'oblies de silici i les aplicacions de tall de fil de diamant.
Els avantatges d'aquest mètode per als tipus de fluid de tall d'oblies, especialment quan s'utilitzen fluids de tall de fil de diamant d'alt rendiment, són substancials. El mesurament del flux de Coriolis és independent dels canvis de viscositat i composició del fluid, i es manté altament precís enmig de la presència de partícules abrasives, nanoadditius o mescles heterogènies que sovint es troben en els fluids de tall per a oblies de silici. Aquesta robustesa el fa superior als mètodes tradicionals de flux volumètric, que poden veure's afectats per bombolles, partícules en suspensió i propietats físiques canviants dels fluids de tall avançats.
El tall d'oblies de semiconductors depèn cada cop més de la tecnologia avançada de sensors de flux de fluids per garantir una monitorització fiable del fluid de tall per a les oblies de silici. Els sensors de flux màssic en línia Lonnmeter, que utilitzen l'efecte Coriolis, s'implementen directament a les línies de procés. Això permet un subministrament i una monitorització precisos del fluid de tall de nanofluids i filferro de diamant durant el tall d'oblies. Els signes de degradació del fluid, les inconsistències de la barreja o els canvis de densitat es detecten ràpidament, cosa que permet intervencions de control immediates per mantenir el rendiment del procés i la qualitat de la superfície.
La comparació dels sensors de flux màssic Coriolis amb altres sensors de monitorització de fluids de tall, com ara sistemes de flux tèrmics, electromagnètics o ultrasònics, revela diversos punts forts. Els sensors de flux màssic Coriolis destaquen en el mesurament del flux d'alta precisió i ofereixen lectures basades en la massa que no es veuen afectades per les fluctuacions de la viscositat ni per les propietats magnètiques. Els mesuradors electromagnètics i ultrasònics tenen dificultats amb les mescles de fluids de tall que contenen nanopartícules, bosses d'aire o variacions minúscules de densitat, cosa que sovint comporta un mesurament del cabal poc fiable i una major freqüència de manteniment.
La precisió del cabalímetre de Coriolis es manté en condicions de composició de fluids canviants, ja que els esquemes de processament de senyals i compensació de temperatura filtren eficaçment el soroll i la variació ambiental. Els operadors poden aprofitar les dades en temps real per optimitzar el refredament, la lubricació i l'eliminació de partícules, responent a les diverses propietats dels diferents tipus de fluids de tall d'oblies i mescles de nanofluids.
L'adaptació del mesurament del flux màssic de Coriolis a fluids de serra i tall amb fil ultrafí amb nanopartícules marca un canvi en la monitorització industrial. Els sensors mesuren de manera fiable el flux màssic i la densitat reals, independentment del contingut de partícules o l'heterogeneïtat del fluid, permetent un control de circuit tancat i una gestió automatitzada de fluids adaptada al tall de les oblies. Aquest nivell de mesurament del flux d'alta precisió és fonamental per mantenir l'estabilitat del procés, reduir la pèrdua de material i assegurar la integritat de la superfície durant els processos de fabricació d'oblies de silici i tall amb fil de diamant.
Integració de dades de mesura de flux en el control de processos
El mesurament del cabal en temps real mitjançant sensors de cabal màssic de Coriolis ha transformat la gestió del fluid de tall durant el tall amb fil de diamant de les oblies de silici. Els mesuradors de densitat i viscositat en línia, com els produïts per Lonnmeter, permeten la monitorització immediata de les propietats del fluid i el cabal, donant suport directe a un control precís del procés.
Mantenir cabals òptims és essencial per al refredament, la neteja i la lubricació eficaços del fil de diamant i de les oblies de silici. Els mesuradors de cabal màssic Coriolis excel·leixen en aquest entorn proporcionant informació d'alta precisió i en temps real sobre el cabal màssic i les característiques del fluid. Amb aquestes dades, els sistemes automatitzats poden ajustar les velocitats de la bomba, les posicions de les vàlvules o les taxes de reciclatge per subministrar amb precisió el volum i la composició requerits del fluid de tall de l'oblia. Per exemple, durant els cicles de tall ràpids, les dades del sensor poden activar un augment del subministrament de fluid per millorar l'eliminació de residus i el refredament, mentre que els cicles més lents poden requerir un flux reduït per evitar residus.
La retroalimentació dels sensors de mesurament de cabal també és fonamental per respondre a les condicions canviants del fluid. A mesura que la viscositat o la densitat del fluid canvien (a causa de canvis de temperatura o contaminació), els mesuradors en línia de Lonnmeter detecten aquestes variacions a l'instant, permetent als sistemes de control compensar ajustant els cabals o iniciant la filtració del fluid. Aquest enfocament granular basat en dades garanteix que el fluid es mantingui dins de les especificacions estrictes per a un rendiment de tall òptim.
En entorns d'alt volum, la capacitat de monitoritzar i controlar el flux de fluid de tall en temps real permet un gruix constant i redueix l'aparició de defectes costosos, tal com es demostra en les línies de fabricació d'avantguarda a Àsia i Europa. La gestió avançada de fluids també permet el manteniment predictiu, allargant la vida útil del fil de diamant.
Les operacions industrials es beneficien substancialment dels sistemes de fluids de tall amb control de flux. La gestió eficient dels fluids redueix el consum i els costos d'eliminació garantint que s'utilitzi només la quantitat de fluid necessària per a cada oblia, cosa que afavoreix la sostenibilitat i el compliment normatiu. La reducció del malbaratament de fluids, possible gràcies a la retroalimentació contínua i l'ajust basat en dades de sensors, es tradueix en despeses operatives més baixes i una petjada ambiental reduïda.
En resum, la integració de dades de mesurament de flux en temps real, habilitada per les solucions en línia de Lonnmeter, no només és una pedra angular per a l'assegurament de la qualitat de les oblies, sinó també un avantatge operatiu per al procés de tall de filferro de diamant. Ofereix millores mesurables en l'acabat superficial, la fiabilitat mecànica, el rendiment de la producció i la rendibilitat.
Informació experimental i orientació industrial
Estudis experimentals recents han remodelat les millors pràctiques en el subministrament de fluids per al tall amb fil de diamant d'oblies de silici. La investigació mostra que el subministrament de fluid de tall gestionat amb precisió, especialment mitjançant tècniques avançades, es correlaciona directament amb una menor adsorció d'oblies i una millor qualitat superficial.
L'aplicació de l'efecte capil·lar ultrasònic en el subministrament de fluids ha emergit com un canvi radical. Les ones ultrasòniques impulsen el fluid de tall més profundament en talls ultrafins, especialment en regions inferiors a 50 μm, on els mètodes de subministrament tradicionals sovint fallen. Aquesta infiltració millorada disminueix substancialment l'adsorció de partícules abrasives i restes a la superfície de la oblia. Les proves empíriques il·lustren que les oblies sotmeses a subministrament de fluids assistit per ultrasons mostren un nombre considerablement menor de defectes superficials, per tant, un rendiment i una fiabilitat més elevats en els processos posteriors.
L'optimització dels paràmetres és fonamental per maximitzar els beneficis tant de la millora per ultrasons com de les tecnologies de nanofluids en el subministrament de fluids de tall. Els paràmetres clau inclouen:
- Distància de la placa: Cal minimitzar l'espai entre el dipòsit de fluid i la zona de tall per a una pujada òptima del fluid.
- Posició del transductor ultrasònic i paral·lelisme de configuració: una geometria clarament definida garanteix una transmissió uniforme de les ones i una acció capil·lar.
- Temperatura del fluid: l'escalfament controlat augmenta la mobilitat del fluid i l'eficiència capil·lar.
- Durada i freqüència de l'aplicació d'ultrasons: un temps adequat evita el sobreescalfament alhora que maximitza la infiltració.
- Selecció del tipus de fluid: Diferents fluids base i additius responen de manera única a l'estimulació ultrasònica.
La tecnologia de nanofluids introdueix un altre gran avenç. Els fluids de tall infusionats amb nanopartícules com el SiO2 i el SiC mostren una millor conductivitat tèrmica i lubricació. Aquesta modificació condueix a un refredament més eficaç, una millor eliminació de restes i una reducció de la rugositat de la superfície de la làmina. Les dades indiquen que les formulacions mixtes de nanopartícules ofereixen millores sinèrgiques, disminuint encara més la deformació i produint una morfologia de la làmina superior que els fluids de tall convencionals o de tipus únic.
Els fabricants que busquen optimitzar l'eficàcia dels seus fluids de tall poden implementar les següents pautes operatives:
- Utilitzeu densímetres en línia i viscosímetres (com els de Lonnmeter) per monitoritzar i controlar la consistència del fluid de tall, garantint que les propietats de flux es mantinguin ideals per a ultrasons i nanoassistència.
- Monitoritza i ajusta els cabals de fluid de tall mitjançant un sensor de mesura de cabal d'alta precisió. El mesurament del cabal màssic de Coriolis és especialment útil per al mesurament del cabal de fluid de tall industrial, ja que ofereix precisió en temps real tant per a la densitat com per al volum.
- Cal calibrar regularment els sensors de mesura de flux per mantenir lectures fiables, cosa que és fonamental per al processament consistent de les oblies.
- Seleccioneu els tipus de fluid de tall d'oblies i les concentracions de nanopartícules que s'adaptin a la mida específica de l'oblia, les característiques del filferro de diamant i l'entorn operatiu.
Els estudis comparatius confirmen que els canvis en els paràmetres d'un sol factor, com ara l'augment de la velocitat del filferro o l'ajust de la velocitat d'alimentació, es correlacionen amb canvis en el desgast del filferro, la rugositat superficial i la variació del gruix total (TTV). Mantenir la precisió del flux i un subministrament de fluids ràpid i sensible són vitals tant per minimitzar els defectes com per allargar la vida útil del filferro.
Preguntes freqüents
Com millora el fluid de tall de les oblies de silici el rendiment de tall amb fil de diamant?
El fluid de tall d'oblies de silici serveix com a lubricant i refrigerant en el tall amb filferro de diamant. La seva funció principal és reduir la fricció i dissipar la calor generada a la interfície filferro-oblia. Una fricció i unes temperatures més baixes minimitzen les microesquerdes i les ratllades superficials, que poden provocar danys a l'oblia i un rendiment general més baix. El fluid també elimina les restes de la zona de tall, mantenint neta la superfície del filferro de diamant i l'oblia. Aquesta eliminació contínua de partícules resulta en superfícies d'oblia més suaus i permet una fabricació consistent i d'alta qualitat. Per exemple, els fluids de nano-tall millorats amb nanopartícules de SiO₂ i SiC poden penetrar més profundament a la ranura, reduint la rugositat superficial i la deformació de l'oblia, millorant encara més la producció de l'oblia per a l'ús de semiconductors.
Què és un mesurador de cabal de fluid de tall i per què és important en el serrat de galetes?
Un mesurador de cabal de fluid de tall mesura la quantitat exacta de fluid subministrat a la zona de serrat. Mantenir un flux precís és vital per a una lubricació adequada, una dissipació de calor i una eliminació de residus. Si el flux és massa baix, el filferro s'escalfa o acumula residus, cosa que provoca ratllades i fractures. Un flux excessiu pot malgastar fluid i crear desequilibris de pressió, cosa que afecta la planitud de la oblia i la vida útil de l'eina. Els mesuradors de cabal de fluid de tall, com ara els mesuradors de densitat en línia i els mesuradors de viscositat fabricats per Lonnmeter, ajuden els operadors a controlar i ajustar el subministrament en temps real. Això garanteix que el procés es mantingui dins dels paràmetres òptims, maximitzant el rendiment de l'oblia i minimitzant el desgast de l'eina.
Com beneficia la mesura del flux màssic de Coriolis al control del fluid de tall de les oblies de silici?
El mesurament del cabal màssic de Coriolis és inestimable per al mesurament del cabal d'alta precisió en la producció d'oblies de silici. A diferència dels mesuradors de cabal tradicionals, els sensors de Coriolis mesuren directament el cabal màssic independentment de la viscositat, la densitat o les variacions de temperatura del fluid. Aquesta característica permet una monitorització precisa de diversos tipus de fluid de tall d'oblies, inclosos els que tenen nanopartícules. El resultat és un subministrament consistent de fluid de tall a la velocitat correcta, mantenint una lubricació i un refredament estables malgrat les fluctuacions del procés. Aquests beneficis contribueixen directament a una qualitat superior de l'oblia en aplicacions exigents de tall amb fil de diamant, on un control precís redueix els defectes i optimitza la productivitat.
Quins factors afecten la mesura del cabal en aplicacions de serra de fil de diamant?
La mesura precisa del cabal depèn de diverses variables interconnectades. La selecció del sensor és clau; per exemple, els sensors de cabal màssic de Coriolis proporcionen dades fiables fins i tot per a fluids viscosos o carregats de partícules. La composició del fluid, com ara la presència de nanopartícules, pot alterar la viscositat i la densitat i influir en els requisits de calibratge del sensor. El diàmetre del filferro i la velocitat de tall també influeixen en la quantitat de fluid necessària per a un refredament i una eliminació de residus eficaços. El calibratge per a cada procés específic és essencial per garantir que el sensor llegeixi els valors reals, assegurant que s'utilitzi la quantitat correcta de fluid de tall per a cada lot.
Els nanofluids i les tècniques ultrasòniques poden millorar la penetració de fluids durant el tall de oblies de silici?
La recerca demostra que els nanofluids, en particular els que contenen nanopartícules de SiO₂ i SiC, augmenten l'eficiència del subministrament de fluids a la interfície crítica entre el cable i l'oblea. Aquestes partícules ajuden el fluid a arribar a espais microscòpics, garantint un millor refredament i lubricació. A més, les tècniques d'efecte capil·lar ultrasònic milloren encara més el moviment i la penetració del fluid, especialment en el tall amb cable ultrafí. Això significa que es necessita menys fluid de tall per aconseguir un rendiment òptim, i els resultats inclouen una adsorció de fluids reduïda, una morfologia superficial millorada i taxes de defectes més baixes. Aquests avenços donen suport a la tendència cap a oblees més primes i de diàmetre més gran tant en la indústria dels semiconductors com en la fotovoltaica, amb sensors de monitorització del fluid de tall que garanteixen que el procés es mantingui controlat i consistent durant cada cicle de producció.
Data de publicació: 25 de desembre de 2025
