探討平板太陽鋁邊框加工工藝

平板太陽能產(chǎn)品發(fā)展已達到一定高度，與之配套的工藝設(shè)備也隨之發(fā)展而成。在這個過程中，盡管擁有了一定種類的專用設(shè)備，但專用和適應(yīng)程度及生產(chǎn)效率，存在很多值得探討的地方。之所以這樣說，主要原因有以下幾方面： 　　第一，產(chǎn)品和市場的客觀性。因為太陽能產(chǎn)品是相對新穎而快速發(fā)展的，同時又是不斷改進和完善的產(chǎn)品。所以，相應(yīng)配套加工設(shè)備，自然也是應(yīng)急而生的產(chǎn)品，故其很難達到設(shè)計的合理性及工藝的適應(yīng)性。 　　第二，市場時效性。因為平板太陽能產(chǎn)品迅速發(fā)展，其邊框配套加工設(shè)備一般選擇市場上現(xiàn)有的替代設(shè)備，即從其他相關(guān)行業(yè)“借來”應(yīng)用的。而“借來”的配套設(shè)備，畢竟是為其他工藝設(shè)計，所以就出現(xiàn)了太陽能邊框加工效率不高、精度不穩(wěn)定問題。 　　第三，太陽能行業(yè)發(fā)展需繼續(xù)提升。完善和補充專用、高精度、高效率的加工設(shè)備勢在必行。 　　現(xiàn)在，從加工、組裝的工藝要求出發(fā)，就平板太陽能邊框加工中的問題、產(chǎn)生原因，以及解決方法做討論。 　　邊框加工工藝流程如下： 　　選擇邊框?qū)Ｓ娩X型材、角件（也稱角碼）鋁型材→切割下料→沖孔→涂膠→組裝。 　　無論是平板太陽能板邊框，或光伏電池板邊框加工，其工藝流程大致如此。在組裝過程中，最常出現(xiàn)的問題有兩個：一是邊框?qū)咏强p過大；二是對接角縫不均勻。其原因：一是與型材切割角度有關(guān)，因為型材角度偏離了45° ，對接成90° 時，就出現(xiàn)角縫不均勻，這取決于加工設(shè)備的角度精度；二是與邊框?qū)呴L度不相等有關(guān)，因為四邊形對邊長度不相等，形成外形不是矩形，即使型材端頭45° 非常準(zhǔn)確，組成框時，仍然角縫不均勻，這點取決于加工設(shè)備的長度定位精度。 　　為什么會出現(xiàn)這兩個精度問題呢？ 　　首先看看當(dāng)前的邊框切割方式，當(dāng)前切割鋁邊框設(shè)備是“借來”的其他行業(yè)設(shè)備，并大多采用了鋁門窗加工設(shè)備。所以出現(xiàn)這一現(xiàn)象：一是現(xiàn)成機器來得迅速，便于適應(yīng)產(chǎn)品時效性；二是借來的傳統(tǒng)設(shè)備，價格相對便宜；三是從概念上，人們能夠接受“借來”設(shè)備，認為都是用來切割鋁合金的機器。 　　其實門窗鋁合金型材的加工與太陽能（平板太陽能或光伏電池板）的加工有著本質(zhì)區(qū)別。 　　因為，針對鋁門窗型材的特殊性設(shè)計的鋁型材切割鋸，其切割成的角度形式大多如圖1 所示。機器顯示的尺寸是“L”。 　　如果這種端頭形式，用來切割我們的太陽能（平板或光伏電池）邊框型材，就會出現(xiàn)下面兩個問題： 　　問題一，切割平板太陽能邊框型材時，型材在切割鋸上定位方式，見圖2。 　　那么，因為邊框型材兩測高度（尺寸大小）不一致，型材就會發(fā)生沿著箭頭方向傾倒的趨勢，這樣加工出的型材端頭角度會出現(xiàn)偏差。 　　為了防止傾倒，操作人員往往在型材下面墊上木頭或者設(shè)計一個定位板。即使這樣，因為定位與安裝基準(zhǔn)不一致，型材本身的偏差又會影響切割長度誤差（詳見問題二）。 　　光伏電池板邊框加工也是這樣，在加工定位時，也有傾倒趨勢。見圖3。 　　問題二，即使按照上面定位形式，還會出現(xiàn)切割長度誤差，見圖4。 　　因為我們邊框需要尺寸是“L”，而“借來”的鋁門窗切割鋸上指示的尺寸是圖中“L-2H”，這樣操作人員在加工時，需要進行一次尺寸換算，即用邊框?qū)嶋H尺寸“L”，減去型材高度尺寸的兩倍“2H”，用這個“差”值來確定切割鋸的標(biāo)尺位置。 　　同時因為型材斷面本身存在尺寸誤差，即“H”并非準(zhǔn)確數(shù)值，它因不同批次型材而變化，所以“換算”出的尺寸“L”就必然存在誤差。 　　假設(shè)型材型腔高度H，因鋁合金模具的磨損，增加一個C 值，那么，在定位塊高度不變情況下，切割出的實際尺寸則變成了“L+2C”。 　　那么，怎樣才是合適的加工方式呢？就是能解決上述兩個問題，讓機器避免角度和長度誤差，且能提高生產(chǎn)效率。 　　第一，讓型材較大的平面做基準(zhǔn)平面，且正好與切割鋸的基準(zhǔn)平面重合，從而防止型材傾倒趨勢，使切割角度準(zhǔn)確。 　　第二，保證機器標(biāo)尺指示尺寸，從而避免因型材本身誤差帶來的切割長度誤差。 　　從加工機器方面來說，解決上述問題，需把切割鋸的鋸片傾斜角度擺動90°（由“外八字型”改為“內(nèi)八字型”）。于是型材兩端形式變成圖5 所示。 　　這樣一來，切割鋸標(biāo)尺所指示尺寸，與邊框要求尺寸一致，從而避免型材本身誤差引起的切割長度誤差。 同時，從型材截面看，定位基準(zhǔn)與邊框安裝基準(zhǔn)重合，達到了基準(zhǔn)統(tǒng)一，使型材避免傾倒趨勢，形成穩(wěn)定定位面，避免角度誤差。 　　圖6 為平板太陽能邊框切割定位方式。 　　這一改進，加大了機器的進給距離，提高了有效切割截面尺寸和機器加工范圍。切割截面圖見圖7。 　　如此一來，不僅解決了角度和長度的精度問題，同時，因為定位面的可靠性，允許一次裝夾多根型材（見圖8），同時提高了生產(chǎn)效率。