一种连续冷挤压光伏互联铜带生产工艺的制作方法

文档序号:12888930阅读:436来源:国知局

本发明涉及一种光伏互联铜带生产工艺技术领域,特别是一种连续冷挤压光伏互联铜带生产工艺。



背景技术:

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分清洁、绝对安全、相对广泛、资源充足、经济实用、长寿命和免维护性等一系列突出优点。太阳能光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能;不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳电池板组件、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,但不涉及机械部件,所以光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。

光伏互联铜带是一种应用于光伏发电领域的重要原材料,光伏互联铜带质量的好坏将直接影响到光伏组件电流的收集效率,光伏互联铜带对光伏组件的功率影响很大。现有技术中的光伏互联铜带主要由纯铜材料和铜合金材料制成:纯铜材料制成的光伏互联铜带具有较好的导电性能,但是纯铜材料制成的光伏互联铜带的机械强度较低,往往需要制造成厚度较大的尺寸规格,过厚的规格不仅会显著地增加光伏互联铜带的制造成本,而且会增加光伏互联铜带的安装难度,使光伏互联铜带在应用时需要占用较大的安装空间,不仅增加了光伏发电器件的体积而且增加了光伏发电器件的重量;铜合金材料制成的光伏互联铜带具有较好的机械性能,但为了保证具有满足使用要求的导电性能,铜合金材料制成的光伏互联铜带依然要求具有较大的截面积。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种连续冷挤压光伏互联铜带生产工艺,能够在较小的截面积情况下具有较好的导电性能,且能够在较小的截面积情况下具有较好的机械性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种连续冷挤压光伏互联铜带生产工艺,依次包括以下步骤:

连铸缩径步骤:通过连铸设备制备光亮无氧铜杆,对光亮无氧铜杆进行退火处理,然后对光亮无氧铜杆进行拉拔加工,使光亮无氧铜杆直径缩小;

冷挤压扁步骤:将直径缩小的光亮无氧铜杆送入连续冷挤压设备中,将直径缩小的光亮无氧铜杆通过连续冷挤压设备制成光亮无氧铜扁材;

碾压变薄步骤:将光亮无氧铜扁材送入碾压设备中,通过碾压设备使光亮无氧铜扁材的厚度缩小,制成条状连续光亮无氧铜片材;

表面处理步骤:对条状连续光亮无氧铜片材进行表面压纹处理;并选取连续条状的扁平碳纤维骨架,对扁平碳纤维骨架的表面进行磨砂处理,然后在磨砂处理后的扁平碳纤维骨架的表面涂布有机硅粘接密封胶;

卷曲包裹步骤:将表面处理后的光亮无氧铜片材输送至卷曲设备中,并向卷曲设备中输送磨砂处理的扁平碳纤维骨架,卷曲设备将表面处理后的光亮无氧铜片材弯曲成c形并包裹在扁平碳纤维骨架外;

接缝连接步骤:通过工频感应加热使焊接锡材熔融,并使熔融的焊接锡材连续填充至弯曲成c形的条状连续光亮无氧铜片材的接缝中,制成多层粘结复合铜带,然后对多层粘结复合铜带进行冷却使接缝中的焊接锡材完全固化;

表面镀锡步骤:通过工频感应加热使焊接锡材熔融,并将熔融的焊接锡材放置于封闭且具有惰性气体保护氛围的镀锡保温加热容器中,将冷却的多层粘结复合铜带送入镀锡保温加热容器中,并快速地浸没到熔融的焊接锡材中,然后取出多层粘结复合铜带,在具有惰性气体保护氛围的环境中冷却至常温。

作为上述技术方案的进一步改进,连铸缩径步骤包括以下步骤:

步骤1.1:通过连铸设备制备光亮无氧铜杆,并对光亮无氧铜杆进行收卷;

步骤1.2:将成卷的光亮无氧铜杆放置在放线转盘上,通过若干个共线设置的矫直辊牵引放线且对光亮无氧铜杆进行矫直处理,使光亮无氧铜杆变得平直,然后进行退火处理;

步骤1.3:对光亮无氧铜杆进行轧头加工,然后将光亮无氧铜杆穿过缩径模具,通过拉拔夹持住光亮无氧铜杆的一端,在光亮无氧铜杆的表面涂布润滑油后进行拉拔作业,制得细直径光亮无氧铜杆;

步骤1.4:通过含有表面活性剂的水流流动冲刷细直径光亮无氧铜杆表面的润滑油;

步骤1.5:将清洗后的细直径光亮无氧铜杆表面的积水沥除,然后用吸水性材料将细直径光亮无氧铜杆表面擦干。

作为上述技术方案的进一步改进,冷挤压扁步骤包括以下步骤:

步骤2.1:将成卷的细直径光亮无氧铜杆放置在放线转盘上,通过若干个共线设置的矫直辊牵引放线且对细直径光亮无氧铜杆进行矫直处理,使细直径光亮无氧铜杆变得平直;

步骤2.2:对细直径光亮无氧铜杆进行轧头加工,然后将轧头加工过的细直径光亮无氧铜杆的一端穿过连续冷挤压设备,然后在细直径光亮无氧铜杆的表面涂布润滑油后进行连续冷挤压,制得光亮无氧铜扁材;

步骤2.3:通过含有表面活性剂的水流流动冲刷光亮无氧铜扁材表面的润滑油;

步骤2.4:将清洗后的光亮无氧铜扁材表面的积水沥除,然后用吸水性材料将光亮无氧铜扁材表面擦干。

与现有技术相比较,本发明的有益效果是:

本发明所提供的一种连续冷挤压光伏互联铜带生产工艺,能够在较小的截面积情况下具有较好的导电性能,且能够在较小的截面积情况下具有较好的机械性能,从而降低光伏互联铜带的安装难度,使光伏互联铜带在应用时占用的安装空间较小,不仅缩减了光伏发电器件的体积而且降低了光伏发电器件的重量;此外,本发明降低了光伏互联铜带的制造成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本实施例所提供一种连续冷挤压光伏互联铜带生产工艺,依次包括以下步骤:

步骤1、连铸缩径:通过连铸设备制备光亮无氧铜杆,对光亮无氧铜杆进行退火处理,然后对光亮无氧铜杆进行拉拔加工,使光亮无氧铜杆直径缩小;具体包括以下步骤:

步骤1.1:通过连铸设备制备光亮无氧铜杆,并对光亮无氧铜杆进行收卷;

步骤1.2:将成卷的光亮无氧铜杆放置在放线转盘上,通过若干个共线设置的矫直辊牵引放线且对光亮无氧铜杆进行矫直处理,使光亮无氧铜杆变得平直,然后进行退火处理;

步骤1.3:对光亮无氧铜杆进行轧头加工,然后将光亮无氧铜杆穿过缩径模具,通过拉拔夹持住光亮无氧铜杆的一端,在光亮无氧铜杆的表面涂布润滑油后进行拉拔作业,制得细直径光亮无氧铜杆;

步骤1.4:通过含有表面活性剂的水流流动冲刷细直径光亮无氧铜杆表面的润滑油;

步骤1.5:将清洗后的细直径光亮无氧铜杆表面的积水沥除,然后用吸水性材料将细直径光亮无氧铜杆表面擦干。

步骤2、冷挤压扁:将直径缩小的光亮无氧铜杆送入连续冷挤压设备中,将直径缩小的光亮无氧铜杆通过连续冷挤压设备制成光亮无氧铜扁材;具体包括以下步骤:

步骤2.1:将成卷的细直径光亮无氧铜杆放置在放线转盘上,通过若干个共线设置的矫直辊牵引放线且对细直径光亮无氧铜杆进行矫直处理,使细直径光亮无氧铜杆变得平直;

步骤2.2:对细直径光亮无氧铜杆进行轧头加工,然后将轧头加工过的细直径光亮无氧铜杆的一端穿过连续冷挤压设备,然后在细直径光亮无氧铜杆的表面涂布润滑油后进行连续冷挤压,制得光亮无氧铜扁材;

步骤2.3:通过含有表面活性剂的水流流动冲刷光亮无氧铜扁材表面的润滑油;

步骤2.4:将清洗后的光亮无氧铜扁材表面的积水沥除,然后用吸水性材料将光亮无氧铜扁材表面擦干。

步骤3、碾压变薄:将光亮无氧铜扁材送入碾压设备中,通过碾压设备使光亮无氧铜扁材的厚度缩小,制成条状连续光亮无氧铜片材。

步骤4、表面处理:对条状连续光亮无氧铜片材进行表面压纹处理;并选取连续条状的扁平碳纤维骨架,对扁平碳纤维骨架的表面进行磨砂处理,然后在磨砂处理后的扁平碳纤维骨架的表面涂布有机硅粘接密封胶。

步骤5、卷曲包裹:将表面处理后的光亮无氧铜片材输送至卷曲设备中,并向卷曲设备中输送磨砂处理的扁平碳纤维骨架,卷曲设备将表面处理后的光亮无氧铜片材弯曲成c形并包裹在扁平碳纤维骨架外。

步骤6、接缝连接:通过工频感应加热使焊接锡材熔融,并使熔融的焊接锡材连续填充至弯曲成c形的条状连续光亮无氧铜片材的接缝中,制成多层粘结复合铜带,然后对多层粘结复合铜带进行冷却使接缝中的焊接锡材完全固化。

步骤7、表面镀锡:通过工频感应加热使焊接锡材熔融,并将熔融的焊接锡材放置于封闭且具有惰性气体保护氛围的镀锡保温加热容器中,将冷却的多层粘结复合铜带送入镀锡保温加热容器中,并快速地浸没到熔融的焊接锡材中,然后取出多层粘结复合铜带,在具有惰性气体保护氛围的环境中冷却至常温。

以上对本发明的较佳实施进行了具体说明,当然,本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动,都应该属于本发明的保护范围内。

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