一种快速插接的复合材料拉挤型材的制作方法

本实用新型属于太阳能光伏组件技术领域，具体涉及一种快速插接的复合材料拉挤型材。

背景技术：

带刺角码用于组装太阳能框是个新技术，它通过与太阳能边框的型腔进行过盈配合增加与型腔的摩檫力来实现太阳能组件的稳固组框，同时可以免去涂胶、撞角、锁定等工序，大大提高了生产效率和质量。但是这种技术不能用于拉挤复合材料制作的太阳能边框上，原因：

1)拉挤复合材料无法产生塑性变形，这样带刺角码就无法将刺嵌入边框型腔壁中；

2)拉挤复合材料边框的型腔壁厚偏差较大，过盈配合的角码插入型腔后不正，会使组框不平整，导致边框上的安装槽口对不整齐，严重地甚至导致组框时顶裂玻璃；

3)现有的复合型材制成的光伏组件边框在组件安装到支架上时，需要在安装边上开螺孔紧固，由于安装边边缘的较薄较脆，容易发生断裂和拉坏。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本申请提出了一种快速插接的复合材料拉挤型材，其在复合材料拉挤型材结构中引入在挤压作用下可变形的材料来形成插接部的方案，使得型材可以实现快速插接安装。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一方面，本实用新型公开一种快速插接的复合材料拉挤型材，包括：型材本体以及至少一个处于型材本体端头的型材插接部，插接时，型材插接部与带突刺或者突齿的插接件过盈配合，型材插接部的局部或者全部在受挤压作用下其材料本身能够产生形变，形成插接面的材料本身的断裂延伸率大于5％。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，型材插接部连接或者粘结在所述型材本体的端头，或者所述型材插接部与型材本体为一体式结构。

型材插接部的材料包括但不限于块状、片状、丝束状等并且断裂伸长率大于5％的可变形材料，可变形材料包括但不限于铝、铜、锡及其合金、塑料、橡胶、木、纸、麻等，所述连接方式包括但不限于螺纹连接、铆接、限位插接等方式，所述与构成型材本体材料和树脂一起进入成型模具固化的插接部材料包括但不限于带状的、丝束状等并且断裂伸长率大于5％的可变形材料。

作为优选的方案，型材插接部能够为分布在型材本体上的尖部或凸点或筋条或平面部。

作为优选的方案，型材本体具有型腔或者卡槽，型材插接部位于型腔/卡槽的内壁或者卡槽的末端。

另一方面，本实用新型还公开一种复合材料门窗框，由上述任一种复合材料拉挤型材制成。

另一方面，本实用新型还公开一种复合材料光伏组件边框，由上述任一种复合材料拉挤型材制成。

作为优选的方案，边框包括：边框本体、设置于边框本体顶面呈直角状的卡接扣板以及设置于边框本体底面且向外侧延伸的安装边，卡接扣板与边框本体形成用于安装光伏组件的安装卡槽，在边框本体上设置有边框型腔或者边框卡槽，边框型腔或者边框卡槽内设置有用于与角码进行过盈配合的插接部，角码上设有突刺或突齿，插接部为尖部或凸点或筋条或平面部。

作为优选的方案，安装边的边缘设有翻边。

作为优选的方案，安装边上设有至少两个筋条，在其中两个筋条之间开有安装螺孔，安装时紧固螺栓或垫片固定在该筋条上。

作为优选的方案，在边框型腔或边框卡槽内部的上表面和/或下表面设有凸起的筋条。

作为优选的方案，边框型腔或边框卡槽内部的上表面和/或下表面设有至少两个并行的凸起的筋条。

作为优选的方案，卡接扣板的顶面具有凸起的筋条。

作为优选的方案，边框卡槽的开口方向与安装卡槽的开口方向相同或相反，插接部为设置于边框卡槽内侧的筋条和/或设置于边框卡槽槽口的尖部。

作为优选的方案，插接部为位于边框卡槽槽口尖部和槽口内侧邻近槽口尖部凸起的筋条。

作为优选的方案，插接部为设置于边框型腔立壁内侧或者边框型腔角部的筋条。

优选的，为边框型腔立壁内侧靠近边框型腔角部的筋条，这样既可以保证插接部与角码的过盈配合，又能够防止型腔角部的弯曲应力破坏。

作为优选的方案，边框本体的截面呈工字形，其具有开口方向相反的两个边框卡槽，其中一个边框卡槽的开口方向与安装卡槽的开口方向相同，另一个边框卡槽的开口方向与安装卡槽的开口方向相反；

插接部为设置于该两个边框卡槽的立壁上的筋条和/或设置于边框卡槽槽口的尖部，角码夹住两个边框卡槽上的插接部，且与其过盈配合。

此外，本实用新型还公开一种光伏组件，光伏组件包含有上述任一种复合材料光伏组件边框。

本实用新型具有以下有益效果：

在复合材料拉挤型材上设计用于与插接件进行过盈配合的插接型腔或者插接槽口，通过预成型或者纤维预定型装置将拉伸断裂伸长率大于7％的柔性材料定位在的插接型腔或者插接槽口上的特定位置，和组成复合材料本体的材料如增强材料和树脂一起进入成型模具固化成型，形成在于插接件进行过盈配合中受挤压可以变形的插接部，其形状可以是平面，也可以是槽口尖部或者凸起的筋条。

这样，在带有突刺/齿或者倒刺/齿的插接件插入插接型腔/槽口时，突刺/齿或倒刺/齿可以挤压插接部使之变形最终嵌入插接型腔或者槽口的内壁中，实现牢固的插接。

本实用新型高质量、低成本、快速地解决了复合材料行业已久的无法快速插接问题，大大拓展了复合材料拉挤型材的应用范围。复合材料拉挤工艺和复合材料拉挤工艺中的预成型和纤维预定型装置是行业内公知的技术，具备行业内基本技术的技术人员即可根据本实用新型披露的方案实现本实用新型披露的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的复合材料光伏组件边框的结构示意图之一。

图2为本实用新型实施例提供的复合材料光伏组件边框的结构示意图之二。

图3为本实用新型实施例提供的复合材料光伏组件边框的结构示意图之三。

图4为本实用新型实施例提供的复合材料光伏组件边框的结构示意图之四。

图5为本实用新型实施例提供的复合材料光伏组件边框的结构示意图之五。

图6为本实用新型实施例提供的复合材料光伏组件边框的结构示意图之六。

图7为本实用新型实施例提供的复合材料光伏组件边框的结构示意图之七。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开一种快速插接的复合材料拉挤型材，包括：型材本体以及至少一个处于型材本体端头的型材插接部，插接时，型材插接部与带突刺或者突齿的插接件过盈配合，型材插接部的局部或者全部在受挤压作用下其材料本身能够产生形变，形成插接面的材料本身的断裂延伸率大于5％。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，型材插接部与型材本体连接或者粘接。

型材插接部的材料包括但不限于块状、片状、丝束状等并且断裂伸长率大于5％的可变形材料，所述可变形材料包括但不限于铝、铜、锡及其合金、塑料、橡胶、木、纸、麻等，所述连接方式包括但不限于螺纹连接、铆接、限位插接等方式，所述与构成型材本体材料和树脂一起进入成型模具固化的插接部材料包括但不限于带状的、丝束状等并且断裂伸长率大于5％的可变形材料。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，型材插接部由断裂延伸率大于7％的柔性纤维与树脂形成的复合材料制成。

进一步，柔性纤维能够为聚合物纤维或聚合物织物。

聚合物纤维包括但不限于聚酯纤维、尼龙纤维、维尼纶纤维、氨纶纤维、聚氯乙烯纤维等。

优选地，可选用聚酯纤维和尼龙纤维。

进一步，型材本体由增强纤维和树脂形成的复合材料制成；

增强纤维能够为以下一种或多种：玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、聚合物纤维、天然纤维。

优选地，可选用玻璃纤维。

优选地，增强纤维全部为单向纤维；

进一步，优选地，单向纤维在型材本体中的体积含量大于50％。

进一步，构成型材插接部的材料与构成型材本体的材料与树脂基体一起通过成型模具，通过复合材料拉挤成型工艺一次性成型制成。

进一步，树脂能够为以下一种或多种：不饱和树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、芳香族聚氨酯树脂、脂肪族聚氨酯树脂、环戊二烯树脂、氰酸酯树脂、聚异氰脲酸酯树脂、丙烯酸树脂、尼龙、聚丙烯、聚甲基丙烯酸；

优选地，可选用芳香族聚氨酯树脂、脂肪族聚氨酯树脂。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，型材插接部能够为分布在型材本体上的尖部或凸点或筋条或平面部。

为了进一步地优化本实用新型的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，型材本体具有型腔或者卡槽，型材插接部位于型腔/卡槽的内壁或者卡槽的末端。

本实用新型实施例还公开一种复合材料门窗框，由上述任一种复合材料拉挤型材制成。

本实用新型实施例还公开一种复合材料光伏组件边框，由上述任一种复合材料拉挤型材制成。

下面对复合材料光伏组件边框进行具体描述：

实施例1：

如图1所示，边框为拉挤成型的复合材料，边框本体1材料为芳香族聚氨酯树脂或者脂肪族聚氨酯树脂和玻璃纤维单向纱，玻璃纤维单向纱的体积占型材体积50～66％，插接部的树脂与边框本体1相同，纤维为聚酯纤维，拉挤成型时通过纤维预成型孔板将聚酯纤维定位在设计为插接部的部分，使聚酯纤维与边框本体1的玻璃纤维一起被树脂浸透后进入拉挤模具中固化，一体化成型为带有聚酯纤维插接部的边框型材。

结构上，边框包括：边框本体1、设置于边框本体1顶面呈直角状的卡接扣板2以及设置于边框本体1底面且向外侧延伸的安装边3，卡接扣板2与边框本体1形成用于安装光伏组件的安装卡槽4，在边框本体1上设置有边框型腔11，边框型腔11内设置有用于与角码进行过盈配合的插接部，角码上设有突刺或突齿，插接部为平面部12。

安装边3的边缘设有翻边5，以增加边框的抗扭性能。

卡接扣板2的顶面具有凸起的筋条21。

实施例2：

如图2所示，边框的制作工艺、本体材料构成和插接部材料构成与实施例1相同，但是在结构不同。实施例2中，边框包括：边框本体1、设置于边框本体1顶面呈直角状的卡接扣板2以及设置于边框本体1底面且向外侧延伸的安装边3，卡接扣板2与边框本体1形成用于安装光伏组件的安装卡槽4，在边框本体1上设置有边框型腔11，边框型腔11内设置有用于与角码进行过盈配合的插接部，角码上设有突刺或突齿，插接部为设置于边框型腔11立壁内侧的筋条13。

安装边3的边缘设有翻边5，以增加边框的抗扭性能。

卡接扣板2的顶面具有凸起的筋条12，以增加边框与边框扣件的抓紧力。

实施例3：

如图3所示，边框的制作工艺、本体材料构成和插接部材料构成与实施例1相同，结构不同，边框包括：边框本体1、设置于边框本体1顶面呈直角状的卡接扣板2以及设置于边框本体1底面且向外侧延伸的安装边3，卡接扣板2与边框本体1形成用于安装光伏组件的安装卡槽4，在边框本体1上设置有边框卡槽14，边框卡槽14内设置有用于与角码进行过盈配合的插接部，角码上设有突刺或突齿。

安装边3的边缘设有翻边5，以增加边框的抗扭性能。

边框卡槽14的开口方向与安装卡槽4的开口方向相同，边框卡槽14内的插接部为设置于边框卡槽14内侧的筋条15和设置于边框卡槽14槽口的尖部16。

卡接扣板2的顶面具有凸起的筋条21。

实施例4：

如图4所示，边框的制作工艺、本体材料构成和插接部材料构成与实施例1相同，结构不同，边框包括：边框本体1、设置于边框本体1顶面呈直角状的卡接扣板2以及设置于边框本体1底面且向外侧延伸的安装边3，卡接扣板2与边框本体1形成用于安装光伏组件的安装卡槽4，在边框本体1上设置有边框卡槽14，边框卡槽14内设置有用于与角码进行过盈配合的插接部，角码上设有突刺或突齿。

安装边3的边缘设有翻边5，以增加边框的抗扭性能。

边框卡槽14的开口方向与安装卡槽4的开口方向相反，插接部为设置于边框卡槽14内侧的筋条15和设置于边框卡槽14槽口的尖部16。

卡接扣板2的顶面具有凸起的筋条21。

实施例5：

如图5所示，边框的制作工艺、本体材料构成和插接部材料构成与实施例1相同，结构不同，边框包括：边框本体1、设置于边框本体1顶面呈直角状的卡接扣板2以及设置于边框本体1底面且向外侧延伸的安装边3，卡接扣板2与边框本体1形成用于安装光伏组件的安装卡槽4，在边框本体1上设置有边框卡槽14，边框卡槽14内设置有用于与角码进行过盈配合的插接部，角码上设有突刺或突齿。

安装边3上设有两个筋条31，两个筋条31之间开有安装螺孔，安装时紧固螺栓或垫片固定在该筋条31上。

边框卡槽14的开口方向与安装卡槽4的开口方向相反，插接部为位于边框卡槽14槽口尖部16和槽口内侧邻近槽口尖部凸起的筋条17。

卡接扣板2的顶面具有凸起的筋条21。

边框卡槽14内部的上表面和下表面设有两个并行的凸起的筋条141。

在实施例5中，

在安装边3上设有筋条31，安装螺孔开在两个筋条31之间，一方面增加了安装边3的强度，使边框的抗扭和抗弯刚度增加，另一方面补强了由于开孔造成的螺孔强度损失，防止光伏组件受载时导致的螺孔撕裂问题。

边框卡槽14内部的上表面和下表面设有两个并行的凸起的筋条141，由于插接件的头部宽度小于前述筋条之间的距离，这样，在插接件插入时，插接件的头部先插入前述两个筋条之间，然后被筋条导向而使得插接件的上下面与前述筋条或者边框卡槽14内壁的上下表面进行配合，实现稳定、准确的插接定位和牢固的配合。

实施例6：

如图6所示，边框的制作工艺、本体材料构成和插接部材料构成与实施例1相同，结构不同，边框包括：边框本体1、设置于边框本体1顶面呈直角状的卡接扣板2以及设置于边框本体1底面且向外侧延伸的安装边3，卡接扣板2与边框本体1形成用于安装光伏组件的安装卡槽4，在边框本体1上设置有边框卡槽14，边框卡槽14内设置有用于与角码进行过盈配合的插接部，角码上设有突刺或突齿。

安装边3的边缘设有翻边5，以增加边框的抗扭性能。

边框本体1的截面呈工字形，其具有开口方向相反的两个边框卡槽14，其中一个边框卡槽14的开口方向与安装卡槽4的开口方向相同，另一个边框卡槽14的开口方向与安装卡槽4的开口方向相反；

插接部为设置于该两个边框卡槽14的立壁上的筋条15和设置于边框卡槽14槽口的尖部16，角码夹住两个边框卡槽14上的插接部，且与其过盈配合。

实施例7：

如图7所示，边框的制作工艺、本体材料构成和插接部材料构成与实施例1相同，但是在结构不同。实施例7中，边框包括：边框本体1、设置于边框本体1顶面呈直角状的卡接扣板2以及设置于边框本体1底面且向外侧延伸的安装边3，卡接扣板2与边框本体1形成用于安装光伏组件的安装卡槽4，在边框本体1上设置有边框型腔11，边框型腔11内设置有用于与角码进行过盈配合的插接部，角码上设有突刺或突齿，插接部为设置于边框型腔11立壁内侧靠近角部的筋条18。

在安装边3上设有筋条31，安装螺孔开在两个筋条31之间，一方面增加了安装边3的强度，使边框的抗扭和抗弯刚度增加，另一方面补强了由于开孔造成的螺孔强度损失，防止光伏组件受载时导致的螺孔撕裂问题。

卡接扣板2的顶面具有凸起的筋条12，以增加边框与边框扣件的抓紧力。

插接部为边框型腔立壁内侧靠近边框型腔角部的筋条，这样既可以保证插接部与角码的过盈配合，又能够防止型腔角部的弯曲应力破坏.

此外，本实用新型实施例还公开一种光伏组件，光伏组件包含有上述任一种复合材料光伏组件边框。

本实用新型具有以下有益效果：

在复合材料拉挤型材上设计用于与插接件进行过盈配合的插接型腔或者插接槽口，通过预成型或者纤维预定型装置将拉伸断裂伸长率大于7％的柔性材料定位在的插接型腔或者插接槽口上的特定位置，和组成复合材料本体的材料如增强材料和树脂一起进入成型模具固化成型，形成在于插接件进行过盈配合中受挤压可以变形的插接部，其形状可以是平面，也可以是槽口尖部或者凸起的筋条。

这样，在带有突刺/齿或者倒刺/齿的插接件插入插接型腔/槽口时，突刺/齿或倒刺/齿可以挤压插接部使之变形最终嵌入插接型腔或者槽口的内壁中，实现牢固的插接。

本实用新型高质量、低成本、快速地解决了复合材料行业已久的无法快速插接问题，大大拓展了复合材料拉挤型材的应用范围。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。