基于ANSYS的單晶爐有限元分析及結構改進.pdf

1、隨著光伏產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，全世界對制造太陽能電池和集成電路的基礎性材料單晶硅的需求量在不斷加大，同時對單晶硅的品質(zhì)和質(zhì)量要求也越來越嚴格，這就對單晶硅生長設備的功能和性能提出了更高的要求。單晶爐在拉制單晶的過程中，提拉系統(tǒng)、下傳動系統(tǒng)的運動與單晶的生長過程有直接的聯(lián)系，二者的運動關系需根據(jù)單晶生長機理合理分配，因此任何一個系統(tǒng)運動出現(xiàn)問題就會導致單晶生長缺陷甚至是拉晶失敗。實際生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，某型號單晶爐提拉系統(tǒng)在引晶階段常會出現(xiàn)軟軸

2、擺動和坩堝中多晶體液面不穩(wěn)定的現(xiàn)象，這嚴重影響了單晶硅的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
　　本文建立了某型號單晶爐整體結構的三維實體模型和有限元模型。首先，對單晶爐整體結構在三種工況下做靜力分析，得到單晶爐整體結構的應力和變形分布;其次，對單晶爐整體結構、提拉系統(tǒng)和下傳動系統(tǒng)分別做引晶階段的模態(tài)分析，找出提拉系統(tǒng)軟軸擺動和坩堝液面抖動的原因，為實際生產(chǎn)提供參考;再次，對單晶爐的引晶階段做熱分析，得到單晶爐在引晶階段的熱應力和熱變形分布;最后，根