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。長春高質量精密切割設備以其加工效率高、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;對高質量精密切割設備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高質量精密切割設備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精密切割設備供應商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搖擺多線切割機，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。

由於高質量精密切割設備有其特殊的工作方式以及加工效率高的優點，而被機床企業在近年來競相研發。多線切割機床在眾多的領域都有著廣泛的應用，但是由於現在的切割機床運用價格昂貴的伺服電機進行控製，對於中小型企業來說代價非常大，不能廣泛的被應用，難以滿足社會的需要。本課題在充分了解現有多線切割設備的前提下。對於在切割過程中的加工精度不太高的材料，並且需提高加工效率、環境汙染小等要求，提出了采用金剛石線鋸、全液壓控製技術設計多線切割機床，采用全液壓技術代替已有的伺服電機，降低了長春精密切割設備的價格，希望能夠在切割領域被廣泛使用。

集成電路、光伏和半導體照明產業是我國戰略性產業之一。長春高質量精密切割設備是太陽能光伏發電、大規模集成電路等電子產業中基片加工的創新性核心工藝和主流技術,可以大幅度提高出片率、切片質量和生產效率。多線切割機控製係統複雜,控製精度要求非常高。目前國內多線切割機產品大部分依賴從國外進口,高質量精密切割設備的核心控製技術已成為製約國內多線切割機市場發展的技術瓶頸。多電機速度同步係統和張力係統是控製係統研究的重點和難點。本文針對多電機速度同步控製和張力控製等關鍵技術進行了理論分析與實際開發,對國內多線切割機控製係統的設計、開發和調試提供了一些理論依據,具有一定的理論意義和實際應用價值。本課題以實驗室原有多線切割機樣機為研究對象,設計了一套高精度、高速度的控製係統。