Was ist das Funktionsprinzip von PV-Bandwalzwerken?

      Die PV Ribbon Rolling Mills gehören zu den Kaltpräzisions-Umkehr-Durchlaufwalzwerken mit zwei/vier Walzen, die auf das Kaltwalzen von sauerstofffreien Kupferrundstäben und groben Kupferflachknüppeln zu ultradünnen Photovoltaik-Verbindungsbändern und konvergierenden Kupferbändern spezialisiert sind. Der Kern basiert auf dem Prinzip der plastischen Kaltverformung von Metall, kombiniert mit einer Regelung mit konstanter Spannung, um ein ultradünnes Präzisionsformen im Mikrometerbereich zu erreichen.

1、 Grundprinzipien der Grundphysik (Kaltwalzverformung)

Plastische Verformung durch Rollennahtextrusion

Die oberen und unteren Paare hochpräziser Walzwalzen aus Hartlegierung drehen sich synchron in umgekehrter Richtung, und der runde Kupferdraht/Kupfer-Flachbarren läuft durch den voreingestellten kleinen Walzenspalt; Hydraulik-/Stickstoffgasfedern sorgen für einen konstanten Rolldruck, wodurch das Metall unter Druck eine Dickenreduzierung, Breitenausdehnung und Längenausdehnung erfährt. Im festen, kalten Zustand werden die Körner verfeinert, ohne dass ein Erhitzen und Schmelzen erforderlich ist.

Durch Reibung erfolgt die Zuführung und Formung

Der Kontakt zwischen der Oberfläche des Walzwerks und dem Kupfermaterial erzeugt Haftreibung, wodurch der Draht mit konstanter Geschwindigkeit gezogen und gleichzeitig radial komprimiert und verdünnt wird. Schrittweises Pressen in mehreren Durchgängen mit strenger Kontrolle des Einzelpressvorgangs, um Risse im Kupferband, Kantengrate und Maßabweichungen zu vermeiden.

Gesetz der Volumeninvarianz

Das Gesamtvolumen des Kupfermaterials vor und nach dem Walzen bleibt konstant: Die Dicke nimmt ab → die Länge wird deutlich verlängert, und die Streckgeschwindigkeit wird an das Abwickeln, Ziehen und Aufwickeln vor und nach dem Walzwerk angepasst.

2、 Vollständiger und kontinuierlicher Arbeitsablauf der gesamten Maschine (integrierte Produktionslinie)

1. Drahtverlegung, Vorziehen und Vorbehandlung

Der sauerstofffreie Kupferstab mit einem Durchmesser von etwa 3 mm gibt den Draht aktiv frei, der durch den Ziehstein vorgezogen wird. Der Spannungssensor liefert Echtzeit-Feedback zur Spannung, und der Motor mit variabler Frequenz passt die Freigabegeschwindigkeit an, um sicherzustellen, dass der eingehende Draht nicht wackelt oder sich verknotet.

2. Abgestuftes Präzisionswalzen in mehreren Durchgängen (Kernprozess)

Für das mehrstufige Walzen (in der Regel 3-4 Stiche) werden mehrere Walzwerke in Reihe eingesetzt:

Grobwalzen: Mit einem großen Spalt zwischen den Walzen und viel Druck presst es rundes Kupfer schnell in grobe, flache Streifen;

Mittleres Walzen: schrittweise Reduzierung des Walzspalts, Korrektur der Breite und Beseitigung von Wellen;

Präzisionswalzen: extrem kleiner Walzspalt, Walzen mit konstantem Druck, wodurch ultradünne Photovoltaikstreifen von 0,2 bis 0,5 mm entstehen;

Installieren Sie Spannrahmen und Online-Dicken-/Breitendetektoren zwischen jedem Walzwerk, übertragen Sie Echtzeit-Abmessungsdaten an die SPS und stellen Sie den Pressölzylinder des Walzwerks automatisch mit einer Toleranzkontrolle von ± 0,03 bis ± 0,04 mm fein ein.

3. Kollaborative Kontrolle im geschlossenen Regelkreis mit konstanter Spannung

Der vordere und hintere Zug-, Walzwerks- und Wickelmotor sind synchron miteinander verbunden und der Spannungssensor erfasst kontinuierlich die Spannung des Bandes:

Zu geringe Spannung: Kupferband weicht ab und verbiegt sich;

Übermäßige Spannung: Kupferband wird dünn gedehnt und bricht;

Das Servosystem passt die Geschwindigkeit dynamisch an und sorgt während des gesamten Prozesses für eine leichte Spannung und ein gleichmäßiges Rollen, sodass das Band gerade und ohne Verformung ist.

4. Online-Kühlung und -Schmierung

Durch die zirkulierende Wasserkühlung im Walzwerk wird die Reibungswärme beim Kaltwalzen abgeführt. Spezielles Kupferwalzöl zum Walzenspaltspritzen spielt eine Rolle bei der Schmierung, der Verschleißreduzierung, der Kühlung, der Verhinderung von Oxidation und der Verbesserung der Oberflächenglätte und sorgt so für die spätere Haftung der Zinnbeschichtung auf dem Schweißband.

5. Glühen, Wickeln und Formen

Das gewalzte Hartkupferband gelangt in einen kontinuierlichen Blankglühofen, um innere Spannungen beim Walzen zu beseitigen und die Leitfähigkeit und Biegefestigkeit zu verbessern. Nach dem Abkühlen wird das fertige Photovoltaik-Kupferbasisband durch Pufferung der Lagerlinie und Präzisionsdrahtwicklung mit zwei Stationen erhalten und kann direkt mit Zinn beschichtet werden, um Lötstreifen herzustellen.

3、 Speziell geformtes Photovoltaik-Bandformungsprinzip (Dreiecks-/Lichtbogenschweißbandwalzwerk)

Die neuen hochreflektierenden dreieckigen Schweißstreifen und bogenförmigen Schweißstreifenwalzwerke verfügen über entsprechende bogenförmige/dreieckige Rillen, die auf der Oberfläche der Walzen verarbeitet sind. Beim Extrudieren wird nicht nur die Dicke reduziert, sondern auch das Querschnittsprofil des Streifens eingeschränkt, wodurch konkav-konvexe bogenförmige Abschnitte auf einmal gebildet werden, wodurch die Verschattungsfläche verringert und die Stromerzeugungseffizienz von Photovoltaikmodulen verbessert wird. Die Kaltpressumformung unregelmäßiger Abschnitte wird durch gewaltsames Formen der Walzenrillen abgeschlossen.