基于ANSYS的單晶爐有限元分析及結(jié)構(gòu)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(chǔ)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(shè)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(guān)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(dǎo)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(jié)構(gòu)的三維實體模型和有限元模型。首先，對單晶爐整體結(jié)構(gòu)在三種工況下做靜力分析，得到單晶爐整體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形分布;其次，對單晶爐整體結(jié)構(gòu)、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(yīng)力和熱變形分布;最后，根