随着太阳能光伏发电产业的迅猛发展,对硅晶片的切割加工提出了更高的要求。硅片切割是太阳能光伏发电产业的最基础元件“硅晶体电池片”生产的上游关键技术。目前,硅片切割主要采用游离磨料线锯的方式,但这种切割方式存在着生产效率低下,环境污染严重与切缝损失大等主要缺点。为此,一种全新的亚固结磨料线锯切割方式出现了,它的最大特点是在其锯丝表面具有微细槽形结构,能够在切割过程中使游离磨粒产生类似固结磨粒的作用,从而提高切割效率,减小切缝损耗。因此,本文围绕亚固结磨料线锯锯丝的研制及其切割实验,所完成的研究工作主要包括:(1)通过前期企业与市场调研,按照四类微细加工成型技术分别进行了尝试性的试验研究,最终选定复合冷绕加工作为亚固结磨料线锯锯丝基体表面微细槽的成型方法。(2)通过对锯丝成型及回弹过程的分析研究,建立了锯丝内外线径的理论计算公式及适用范围,并以实验观测验证了计算公式的可靠性,证明了回弹对锯丝成型精度的影响。(3)采用TRIZ技术创新理论对传统绕线设备中存在的矛盾进行分析,提出了设备的总体设计方案。通过对各机构的设计与分析,与厂家合作完成了锯丝冷绕设备整机的制造。(4)通过对锯丝性能要求与材料选择的分析,采用自行研发的冷绕设备完成了既定槽形下的亚固结磨料锯丝的制备,并对其表面质量与几何尺寸进行了观测。(5)通过三类锯丝的硅片切割对比实验,表明亚固结磨料锯丝的切割性能最佳,通过对切后锯丝和切片表面形貌的观察,验证了亚固结磨料线锯切割机理的正确性以及锯丝微细槽冷绕成型方法和亚固结磨料线锯切割方法的可行性和有效性。