■陈世杰了解多晶铸锭工艺，为后端工序提供指导性技术改进
人物名片
陈世杰，男，40岁，晶龙集团松宫电子材料有限公司多线切割部部长。自参加工作以来，他先后主持并参与了多项技术创新。在他的努力下，用来切割单晶硅棒的金刚砂线直径从80微米缩小至70微米，项目推广后每年可创造经济效益近500万元；在他的努力下，原来用于切割多晶的120微米钢线搭配2000#砂被缩小为100微米钢线搭配2500#砂，此举不但填补了国内空白，更打破了业界一直以来无法用细线切割多晶的观点。经他研发的一种砂浆循环过滤供给装置、带有外置循环清洗系统的金刚线机床、玻璃板在单晶托上脱落用的去除装置等九项技术创新均获得国家专利，每年创造的经济效益累计近千万元……2011年，被评为邢台市技术能手，2016年荣获“河北省第六届能工巧匠”荣誉称号。
人物速写
他，个头不高、黑红脸膛、身形微胖；他，手指短粗、布满老茧、状如蒲扇；他，声音洪亮、说起话来不急不缓……
不管从哪个角度来看，陈世杰似乎都和“精细”二字沾不上边。可是，他又的的确确是个“精细”人。作为一名多线切割工，他每天都要和细如发丝的钢线打交道。有时为了能多切出一两片硅片，他甚至还要一微米一微米地尝试着减小钢线的直径。正是基于这种勇于创新和不懈努力的精神，陈世杰正日益成为业界翘楚。
■陈世杰查看采用斜线网模式布线改进后设备运行情况
1、迎难而上 新技术填补国内空白
最近，陈世杰正在读一本名为《醒来——知行合一传习读本》的书，他还在书页的空白处写满了读书心得。
“志不立，天下无可成之事”，是他非常喜欢的一句话，他还在旁边写下了这样一段批注：“立志有多远，人生道路就能走多远。我愿立志为圣人之志，学习是立身之本。坚持不懈、加强学习、明辨是非、勤学敏思、以知促行、知行合一。”
其实，这句话也是陈世杰的真实写照。参加工作20年，他一直在学习、思考、创新，从未停歇。
陈世杰每天的工作就是“切硅棒”。切割硅棒很像我们手指缠着棉线切松花蛋，说是“切”，其实称作“磨”反而更准确些。切割硅棒时，硅棒附着在工作台上匀速下降，而细如发丝的钢线两端则缠绕在两个线轮上，通过高速运转带动钢线研磨硅棒，从而把一根硅棒分割成数十片薄薄的硅片。
前几年，光伏产业遭遇市场“寒冬”，近年市场逐步回暖。大环境下，只有企业的技术领先了，才能在竞争中胜出。
“现在，硅片的市场售价越来越便宜，要想盈利，就必须在成本管控上下功夫。”这就意味着，在硅棒总长度不增加的情况下，只有切出更多的硅片才行。
当时，晶龙集团松宫电子材料有限公司（以下简称“松宫公司”）有几台442机床，采用还是砂浆法切割多晶硅棒。和使用表面镀有金刚石的金刚砂线切割不同，砂浆切片所使用的钢线上面没有金刚石，只是在切割的过程中往钢线上不停地喷洒含有碳化硅的悬浮液，碳化硅会附着在钢线上，通过摩擦达到切割效果。那时，业内使用的多是直径120微米的钢线和2000#碳化硅。要想多切出几片硅片，就得让钢线的直径变细。可是，了解硅片生产工艺的人都知道，多晶因为含杂质比较多，如果用细线切容易发生断线，导致硅锭的毁损，所以，有人劝陈世杰，钢线的直径减少1微米简直比登天还难，不要再打钢线的主意了，还是另辟蹊径吧。
然而陈世杰却不为所动，就在众人的一片质疑声中，他卷起袖子说干就干。
在经过反复研究和技术升级后，陈世杰决定使用直径100微米的钢线和2500#碳化硅。碳化硅更小了，钢线更细了，随之而来的是切割难度的大幅提升。钢线细了，原来很容易被研磨掉的杂质如今都留在硅片表面，造成坑印或线痕，好好的A级品就成了B级品甚至C级品，身价大打折扣。
降成本增效益的事儿如今做成了“赔本买卖”，这令陈世杰无法接受。经过多次对比实验，他决定降低工作台的下降速度。从0.5毫米/分钟降低到0.4毫米/分钟，这样，切割时间就延长了半个小时，可是困扰大家的坑印问题却解决了。
如今，用442机床切硅棒，每公斤可以多切出4片。陈世杰的这项创新，不但改变了业界无法使用细线切割多晶的认识，填补了国内空白，每年还能产生经济效益340余万元。
■陈世杰认真观察硅片表面质量
2、打破陈规 闲聊出来的技术创新
创新来源于实践生活，更来源于沟通中的奇思妙想。认识陈世杰的人都知道，陈世杰和工友们的创新很多都是从闲聊中聊出来的。
有一天下班路上，陈世杰遇到了晶体加工部的吴利涛，两人家都住在晶龙小区，索性一起溜达着回家。
两人边走边聊，聊着聊着就说到线轮的固定上了。因为一台硅棒切割机上有6个线轮，一刀切完后，员工要手动更换线轮，而每个员工的手劲不一样，安装的紧一点或者松一点，都容易造成误差，导致两对线轮不能处于一个水平面上，这样在切割过程中线轮会产生晃动，加速金刚石线的磨损，甚至会出现断线。这个问题让吴利涛颇为挠头，不知该如何解决。
正说着，陈世杰突然看到路边有小孩在玩镭射笔，这让他突然灵光一闪，要知道，激光是笔直的，如果把激光用到切割机里，不就能解决更换线轮的问题了吗？陈世杰抬头看看吴利涛，只见吴利涛也两眼放光，两个人的想法不谋而合。
后来，他们专门买来镭射笔安装在切割机上，镭射笔的激光瞄准着线轮，员工安装线轮后通过镭射笔加以校正，两个线轮就处在一个水平面上了。十来块钱的一个小玩意儿彻底解决了大问题。
去年2月份的一天中午，陈世杰像往常一样跟工友们一起在食堂吃饭。这时，线切一车间主任的李其甲随口说了一句：“前两天有工友去我那里拿了一根机器上拆下来的旧钢线，说是用来切东西。”说者无心听者有意。要知道，松宫公司硅片产量大，每天使用的金刚砂线也非常多，按照惯例，用过的旧线就当作废铁卖掉了。“如果工友拿回去的旧线还能用，说不定，也能用来切硅棒。”陈世杰开始打起旧线的主意。
第二天，他和李其甲开始琢磨金刚砂线的反切工艺。
通常，切割机的线轮会按照一个方向高速转动，从而达到切割硅棒的目的。一般而言，切一刀硅棒耗时两个半小时，大概要用4.5公里长的钢线，总长度50公里的一卷线都用完后，工人会更换新线继续切割。如果一刀切完后让线轮反向转动，继续使用刚刚用过的这4.5公里长的旧线切下一刀，不就相当于省下了一刀线钱吗？
俗话说，理想很丰满，现实却很骨感。理论设想是一回事，运用到实际操作中却是另一回事。
由于钢线高速转动切割硅棒，会导致硅棒棒体温度过高，而且在切割中也会产生大量硅粉。为了给硅棒降温，也为了降低粉尘，在整个切割过程中，机床里会不间断喷水，导致钢线氧化生锈。用生锈的钢线进行反切，特别容易发生断线。而切割过程中线一旦断了，就意味着切到一半的硅锭也报废了。原本打算降低成本的举措，无形中却降低了成品率。
怎么办？经过反复验证，陈世杰和李其甲改变思路，不再切完一刀后再用旧线反切，而是在切到一半的时候直接改变线轮方向，用刚刚用过的线继续切后半刀，缩短旧线的氧化时间，果然成功了。
现在，这种反切工艺已经在松宫公司的各个车间推广开来。“现在，我们切一刀只用3公里的线就够了。”李其甲掰着手指给记者算了一笔账，“1公里金刚砂线的成本价是200元，这就意味着我们一刀节省了300元钱，松宫公司一个车间一天要切160刀，我们有3个车间，每天光线钱就能省下14.4万余元。”
3、严师高徒 成绩遥遥领先业内
从业20年，陈世杰用不懈努力，实现了从最初默默无闻的小工到如今的技术大咖的逆袭。这20年来，他带出了多少徒弟，他自己都数不清了。他的很多徒弟，如今都成了公司的中层。正所谓“严师出高徒”，徒弟们对他的评价集中在一个“严”字。
陈世杰的“严”曾让徒弟李其甲苦不堪言。
李其甲的车间里有几台DW288机床，总是被陈世杰拿来跟其他车间的机床作比较。“DW288虽然也是进口机床，但是工艺却比较落后。”李其甲告诉记者，这种机床的线轴轴间距大，切割不稳定，易出现B级品。而别的车间用的都是最新型的机床，产量都相对较高。这种比法让李其甲有些不服气。
可是陈世杰却不管这些，他只看产量。迫于无奈，李其甲不得不在工艺改造上花心思。经过一番努力，如今，这几台DW288的产量已经能够跟其他新机床的产量持平。
“我们公司成立至今快20年了，车间里有不少老旧机床，我也想把这些设备都淘汰掉。可是，现在购买一台新设备要花费数百万元，全部更新换代投入的资金太大了，所以只能在旧机器上改造，达到降成本的目的。”事后，陈世杰的一番话让李其甲明白了他的良苦用心。
朱琛浩是线切四车间的车间主任，也是陈世杰的徒弟之一。对陈世杰的严要求，他也深有感触。
“毫不夸张地说，切割硅棒，我们用的钢线是最细的！”朱琛浩的话语里透着自豪，可自豪过后，他却一脸苦笑：“这都是被师傅逼出来的。”
去年，四车间新上了几台专门用金刚砂线来切割多晶的PV500机床，“当时，全国但凡用这种机床切割硅片的企业用的都是直径80微米的金刚砂线，可是我师傅却让我们用直径70微米的线。”朱琛浩回忆说。10微米才多长，这要是放在别处，简直可以忽略不计了，可是线切不行。就是这短短的10微米，他们却整整调试了一个多月。这一个多月里状况频发，有时切出来硅片的平整度不好、有时则是硅片表面布满线痕。朱琛浩急得茶饭不思，原本胖胖的脸颊塌陷下去不少。
那段时间，陈世杰几乎没有正常下过班，每天下班后他都要去车间里再转转。就是这一“转”，让他把症结所在“转”了出来。原来，用70微米的金刚砂线切割硅棒，虽然切出的硅片片数多了，可是产生的硅粉也多了，硅粉堵塞了机床的过滤装置。
陈世杰叫来朱琛浩，俩人连夜设计新的过滤桶，第二天直接发给厂家赶制，问题很快得到解决。
其实，在调整金刚砂线的这段时间里，每天都要面对着一片片布满线痕的硅片，朱琛浩也曾打过退堂鼓，“我知道问了肯定挨骂，可我还是鼓起勇气问我师傅，人家都用80的线，我们为啥非得用70的？这根本是费力不讨好。”
果不其然，朱琛浩的一番话让原本脾气就不太好的陈世杰大发雷霆，“光伏产业已经不是高高在上的稀有产业了，太阳能面板也已经走入了市民家里，现在竞争日益激烈，只有用的越细，切出的硅片才越多，才能降低成本，从而在激励的竞争中立于不败之地。”
陈世杰的一番话骂醒了朱琛浩，他也开始卯足劲儿搞创新，“等将来别的企业用上70的线，我们一定可以拍着胸脯说，我们早就用上60的了，我们绝对有这种干劲和自信。”朱琛浩说。
回首20年的工作历程，陈世杰直言自己从未懈怠，也不敢懈怠。“立志而圣，则圣矣；立志而贤，则贤矣”。陈世杰指着《醒来——知行合一传习读本》书中的一句话说道，“立意有多远，你的道路就能走多远，而我要用更细的线切出更多的硅片，这就是我的毕生追求。”
■文/本报记者李华 实习生吕琳 图/本报记者杨磊涛
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