隨著太陽能電池和大規模集成電路的迅速發展,尤其是集成電路的製作過程中大直徑和超大直徑的單晶矽片的廣泛應用,傳統的矽片加工方法由於加工效率低、表麵完整性差、加工半徑小以及成本高等缺點已經不能滿足如今的需求。武漢高質量金剛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,成為了矽片切割市場的主流。由於我國該技術發展滯後,多線切割機床大多依賴於進口,不適應該產業的發展。對於多線切割機床的研製以及該技術的研究,雖然還處於起步階段,但已經受到廣泛重視。下麵對基於大尺寸矽片的多線切割原理,分析多線切割技術的材料去除機理;對高質量金剛石多線切割機的整體剛度進行研究;對遊離磨料線鋸加工切片的表麵粗糙度進行建模和預測,並分析同一切片表麵粗糙度的不均勻性。在遊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。

藍寶石等超硬脆材料專用搖擺武漢金剛石多線切割機是半導體照明產業中襯底材料切片的專用設備。LED襯底材料切片質量的好壞將直接影響LED後續的加工步驟。傳統的多線切割機切割對象是莫氏硬度5左右（金剛石的莫氏硬度為10）的水晶和矽片等材料，LED襯底材料主要采用藍寶石和碳化矽此兩種材料的莫氏硬度都在9以上，傳統多線切割機切割效率低，甚至切不動，必須使用專用搖擺多線切割機。目前，歐美日本企業掌握LED上遊產業的核心zhuanli技術，我國LED 產業發展多集中在產業鏈技術水平不高的末端，藍寶石等超硬脆材料專用搖擺多線切割機技術被日本和瑞士企業所壟斷，成為我國LED產業發展的瓶頸。因此研製具有自主知識產權的藍寶石等超硬脆材料專用高質量金剛石多線切割機，是打破國外壟斷，降低成本，促進國內LED產業發展具有重要意義。

介紹了高質量金剛石多線切割機的總體結構,說明了它的工作原理,針對鋼絲線張力波動的問題,提出了一種基於相鄰軸速度誤差的多軸同步控製策略.以收放線電機和主電機為控製對象,定義了多軸係統的跟蹤誤差和同步誤差,引入了相鄰軸速度誤差的概念,設計控製轉矩滿足電機的運動方程,使得相鄰軸速度誤差及其微分趨於零,實現多軸的同步控製.采用李雅普諾夫函數證明了算法的收斂性和穩定性.仿真和實驗表明該控製策略不僅同步性高、穩定性好、收斂速度快,而且張力控製精度高、波動範圍小。很好的實現了金剛石多線切割機供應商的速度同步控製。

武漢高質量金剛石多線切割機製造技術難度大，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．嚴重製約了我國半導體照明、光伏、集成電路製造等產業的發展。我國每年進口多線切割機約 200 台以上，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高質量金剛石多線切割機供應商及裝備．己成為突破國外技術封鎖和國內產業瓶頸的關鍵舉措。