一种聚光太阳能模组用曲面镜的镀膜方法与流程

文档序号:15925589发布日期:2018-11-14 01:06阅读:361来源:国知局

本发明涉及聚光太阳能技术领域,尤其涉及一种聚光太阳能模组用曲面镜的镀膜方法。

背景技术

目前市场上高倍聚光太阳能大多采用的聚光镜是菲涅尔镜,采用曲面或双曲面镜做为基材形状,基材材质多为玻璃、铝、pmma(亚克力)或sog(硅-玻璃键合结构材料),将上述材料进行表面处理等工艺后用于聚光。菲涅尔透镜受温度影响过大,焦点不确定,易导致二次光及能量损失过多,双曲面部件注塑或热压成型精度要求过高,特别是曲率精度和光洁度要求过高,同时对材料的要求也过高,那么生产时不良率高,成本过大,量产化困难。曲面镀膜困难,增加了镀膜设备成本,难于量产。

因此,现有技术存在缺陷,需要改进。



技术实现要素:

本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种聚光太阳能模组用曲面镜的镀膜方法。

本发明的技术方案如下:一种聚光太阳能模组用曲面镜的镀膜方法,包括以下步骤:

步骤1、将未镀反射层的薄膜进行预处理;

步骤2、在薄膜的涂胶粘剂面涂胶粘剂,涂好胶粘剂之后将薄膜表面的胶粘剂烘干固化;

步骤3、在薄膜的涂胶粘剂面镀上反射层,制成薄膜片材;

步骤4、在薄膜片材的反射层上贴覆保护膜;

步骤5、在薄膜片材未设置保护膜的一面设置曲面基板,成型曲面镜。

进一步地,所述步骤1中的预处理包括干燥工艺、除尘工艺以及除油污工艺。

进一步地,所述步骤3中在薄膜的涂胶粘剂面镀上反射层为在平面流水线上采用真空镀膜工艺,在薄膜的涂胶粘剂面镀上反射层。

进一步地,所述步骤5包括以下步骤:

步骤61、在薄膜片材的非镀层面涂覆胶粘剂,并烘干固化,再制作成循环滚筒卷状带,将制作好的卷状薄膜片材的胶粘剂面朝外平贴于注塑模具的前模面上;

步骤62、将注塑模具后模与前模进行合模,在合模过程中,后模将把薄膜片材压入前模模腔内;

步骤63、注塑树脂通过高温熔融,经过注射口射出到模腔内,与所述薄膜片材的胶粘剂面相结合,在胶粘剂层表面成型出曲面基板;

步骤64、冷却后将后模脱出,取出成型好的曲面镜。

进一步地,所述步骤5包括以下步骤:

步骤71、通过注塑方式成型出所需要的曲面基板;

步骤72、将薄膜片材的非镀层面涂覆胶粘剂,并烘干固化,将薄膜片材裁切成小片材,之后冲孔;

步骤73、将冲孔后的薄膜片材涂覆有胶粘剂这一面贴合到曲面基板的凹面,再进行热压,使薄膜片材与曲面基板结合牢固,以成型曲面镜。

进一步地,所述注塑树脂为聚碳酸酯、亚克力、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种。

进一步地,所述曲面基板的材质为聚碳酸酯、亚克力、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种。

进一步地,所述保护膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚碳酸酯(pc)或亚克力中的一种。

进一步地,所述薄膜的材质为塑料,所述反射层为金属镀层。

进一步地,所述薄膜的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯或亚克力中的一种,所述反射层为铝硅镀层、金镀层或银镀层中的一种。

采用上述方案,本发明曲面基板,尺寸小,克服聚光镜独立生产困难的问题,特别是降低了精度要求,容忍公差加大,利于系统精度准确性,降低了设备成本,易于量产化;反射层在凹面上,避免了传统玻璃反射镜镀膜在凸面上造成的二次光损失,光效利用率高;在平面流水线上采用真空镀膜工艺提前将反射层镀于薄膜上,再采用模内注塑工艺成型出曲面基板,或提前注塑出曲面基板,再将镀了反射层的薄膜与曲面基板热压,都避免了直接在曲面上镀膜,降低了镀膜难度,镀膜稳定,易于量产化,也大大降低了设备成本。

附图说明

图1为本发明用于聚光太阳能模组的聚光镜的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例,对本发明进行详细说明。

请参阅图1,本发明提供一种用于聚光太阳能模组的曲面镜,包括:曲面基板1、薄膜片材2,所述薄膜片材2设于所述曲面基板1凹面上,所述薄膜片材2包括薄膜21、设于所述薄膜21上的反射层22,以及设于所述薄膜21和所述反射层22之间的胶粘剂。所述曲面基板1采用小尺寸的自由曲面或抛物面。所述曲面基板1的材质为玻璃、铝、塑料或硅-玻璃键合结构材料中的一种,具体的,所述曲面基板1的材质为聚碳酸酯、亚克力、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种,更具体地,本实施例中所述曲面基板1的材质为亚克力,亚克力价格低廉,易于成型,易于量产。所述薄膜片材2设于所述曲面基板1凹面上,所述薄膜21的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚碳酸酯(pc)或亚克力中的一种,采用塑料薄膜作为中间的承载体,性能优良,价格低廉且易于成型。所述反射层22在平面流水线上采用真空镀膜工艺镀于所述薄膜21的表面,所述反射层22的材质为铝硅镀层、金镀层或银镀层中的一种,平面镀膜避免了在曲面镀膜的难题,工艺简单,设备要求低,降低了成本。

具体地,本发明提供了聚光太阳能模组用曲面镜的镀膜方法,包括以下步骤:

步骤1、将未镀反射层的薄膜进行预处理,预处理包括干燥工艺、除尘工艺以及除油污工艺,这是保证真空镀膜镀膜质量的关键,薄膜含水率高或表面有杂质将会影响镀层的附着力及后续成品性能。

薄膜的材质为塑料,进一步地薄膜的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚碳酸酯(pc)或亚克力中的一种,其中薄膜的厚度范围为0.05-0.5mm。反射层的厚度范围为70-110μm。

步骤2、在薄膜的涂胶粘剂面涂胶粘剂,涂好胶粘剂之后过烘箱将薄膜表面的胶粘剂烘干固化。采用胶粘剂增加反射层在薄膜上的附着力,使薄膜和反射层结合的更牢固,涂胶粘剂是保证后续镀膜质量的关键。

步骤3、在平面流水线上采用真空镀膜工艺,将薄膜的一表面镀上反射层,制成薄膜片材,平面流水线作业易于操作,平面镀膜避免了在曲面镀膜的难题,工艺简单,设备要求低,使曲面镜镀膜变得更容易,能够实现量产,同时降低镀膜成本。

反射层的材质为金属,进一步地,反射层的材质为铝硅镀层、金镀层或银镀层中的一种。

步骤4、将薄膜片材的反射层面贴好保护膜,保护膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚碳酸酯(pc)或亚克力中的一种,以上这类材料作为保护膜耐磨耐刮,能较好的保护反射层,防止在后续步骤中破坏反射层,降低产品表面质量,为下一步模内注塑做准备。

步骤5、在薄膜片材未设置保护膜的一面设置曲面基板,成型曲面镜。提前将镀层在平面流水线上镀到柔软的薄膜上,再制作曲面镜,镀膜工艺简单,成本低,而且便于批量生产。

进一步地,针对步骤5,我们有两种不同的方法实现,其中一个方法是采用模内注塑工艺,将熔融塑料直接注塑到薄膜片材的非镀层面直接成型出聚光镜,具体包括以下步骤:

步骤61、在薄膜片材的非镀层面涂覆胶粘剂,并烘干固化,再制作成循环滚筒卷状带,将制作好的卷状薄膜片材的胶粘剂面朝外平贴于注塑模具的前模面上,就像贴标签一样将制作好的卷状薄膜片材的涂胶粘剂面朝外平贴于注塑模具的前模面上,这种方式可以实现全自动地循环带移动式生产,可提高自动化程度,涂覆胶粘剂可以增加注塑树脂与薄膜上的结合力,使薄膜与注塑树脂结合的更牢固,不易分层。

步骤62、将注塑模具后模与前模进行合模,在合模过程中,后模将把薄膜片材压入前模模腔内,模具闭合后所形成的模腔形状与要生产的曲面镜形状相同。

步骤63、注塑树脂通过高温熔融,经过注射口射出到模腔内,与薄膜片材的胶粘剂面相结合,在胶粘剂层表面成型出曲面基板,通过注塑直接成型出曲面镜,降低了精度要求,容忍公差加大,利于系统精度准确性,降低了设备成本,易于量产化。

步骤64、冷却后将后模脱出,取出成型好的曲面镜。

重复上述步骤可实现曲面镜的批量生产,设备成本较低,循环连续生产节约原材料,而且生产效率高。

这种曲面镜的镀膜方法具有以下优点:

1、在平面流水线上采用真空镀膜工艺进行镀膜,使曲面镜镀膜变得更容易,能够实现量产,同时降低镀膜成本。

2、通过模内注塑工艺成型曲面镜,降低了精度要求,容忍公差加大,利于系统精度准确性,降低了设备成本,易于量产化,尤其使对于难于镀膜的双曲面镜,本发明的成型方法使双曲面镜镀膜量产化成为可能。

3、薄膜和镀层之间、以及薄膜和注塑树脂之间加入一层胶粘剂,增加了结合力,使薄膜和镀层之间、以及薄膜和注塑树脂之间结合的更牢固。

进一步地,针对以上步骤5,还有另外一种制作曲面镜的方法,具体包括以下步骤:

步骤71、通过注塑方式提前成型出所需要的曲面基板。

步骤72、将薄膜片材的非镀层面涂覆胶粘剂,并烘干固化,将薄膜片材裁切成小片材,将裁好的小片材冲孔。

步骤73、将冲孔后的薄膜片材涂覆有胶粘剂这一面,贴合到曲面基板的凹面,再进行热压,使薄膜片材与曲面基板结合牢固,以成型出曲面镜。

这种曲面镜的镀膜方法具有以下优点:

1、在平面流水线上采用真空镀膜工艺进行镀膜,使曲面镜镀膜变得更容易,能够实现量产,同时降低镀膜成本。

2、通过注塑成型曲面基板,降低了精度要求,容忍公差加大,利于系统精度准确性,降低了设备成本,易于量产化。

3、采用热压的方式将薄膜片材与成型好的曲面基板压合,工艺简单,成本低,易于量产。

3、薄膜和镀层之间、以及薄膜和曲面基板之间加入一层胶粘剂,增加了结合力,使薄膜和镀层之间、以及薄膜和曲面基板之间结合的更牢固。

综上所述,本发明双曲面基板曲面采用自由曲面或抛物面,尺寸小,克服聚光镜独立生产困难的问题,特别是降低了精度要求,容忍公差加大,利于系统精度准确性,降低了设备成本,易于量产化;反射层在凹面上,避免了传统玻璃反射镜镀膜在凸面上造成的二次光损失,光效利用率高;采用自由曲面或抛物面做为基板凹面进行收光聚焦,聚焦方向可以在上方、下方或侧边,灵活配合模组结构进行位置调整;采用此双曲面基板作为聚光镜的太阳能模组占用空间小,材料用量少,重量轻;提前将反射层镀于薄膜片材上,避免了直接在曲面上镀膜,降低了镀膜难度,镀膜稳定,易于量产化,也大大降低了设备成本。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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