太陽能(neng)(neng)是一種新(xin)型的(de)(de)取之不盡的(de)(de)無(wu)污染綠(lv)色能(neng)(neng)源，是我國確(que)定重點(dian)(dian)發展的(de)(de)七大新(xin)興產業之一，其電池板框架及其支(zhi)撐結構的(de)(de)支(zhi)柱、拉桿、支(zhi)承腿(tui)等(deng)，都(dou)可以(yi)用(yong)目(mu)前(qian)最經濟耐用(yong)的(de)(de)鋁(lv)合金材(cai)料擠(ji)壓制(zhi)(zhi)造，是鋁(lv)合金材(cai)料應用(yong)的(de)(de)新(xin)市(shi)場(chang)，并已全(quan)球(qiu)推行(xing)應用(yong)。下(xia)面簡要介(jie)紹太陽能(neng)(neng)光伏鋁(lv)型材(cai)制(zhi)(zhi)造過程(cheng)生產工藝技術(shu)與關鍵節(jie)點(dian)(dian)，以(yi)供參考。

　　2.優化鋁型(xing)材擠壓模具設(she)計與制造

　　擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模具(ju)(ju)是保證太陽能光伏(fu)鋁(lv)型(xing)(xing)材產(chan)品形(xing)狀、尺寸精(jing)度(du)的(de)(de)重(zhong)要(yao)工具(ju)(ju)。擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模具(ju)(ju)的(de)(de)設計與(yu)制(zhi)造(zao)品質是實現擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)生產(chan)優(you)質、高產(chan)、低耗、高效(xiao)、低成(cheng)本(ben)的(de)(de)重(zhong)要(yao)保證。因此(ci)要(yao)生產(chan)制(zhi)造(zao)出高精(jing)密光伏(fu)鋁(lv)合(he)金型(xing)(xing)材，必需優(you)化擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)模具(ju)(ju)設計與(yu)制(zhi)造(zao)。

　　2.1采用先(xian)進擠壓模具制造設(she)備

　　高(gao)精(jing)度(du)先(xian)進的擠壓(ya)模(mo)(mo)具(ju)加(jia)(jia)工設(she)備是保證金(jin)屬(shu)擠壓(ya)模(mo)(mo)具(ju)合(he)格的前提條件。因此生產(chan)光(guang)伏鋁合(he)金(jin)型(xing)材應(ying)采用先(xian)進的模(mo)(mo)具(ju)加(jia)(jia)工設(she)備，如CNC、慢走絲(si)線切割(ge)、三軸加(jia)(jia)工中心、電火(huo)花加(jia)(jia)工中心等來提高(gao)模(mo)(mo)具(ju)的加(jia)(jia)工精(jing)度(du)和(he)性能。

　　2.2合理布(bu)置模孔

　　為了保證光伏鋁型(xing)(xing)材良好的(de)對稱(cheng)性(xing)，提高生產效率(lv)和(he)成品率(lv)，模(mo)孔的(de)布置必須遵守中(zhong)心對稱(cheng)原則，采用(yong)多模(mo)孔對稱(cheng)布置。設計模(mo)具過(guo)程，盡量將橋位(wei)設計在(zai)型(xing)(xing)材的(de)非(fei)裝飾面上，以避(bi)免缺(que)陷外露(lu)。

　　2.3優化(hua)擠壓模(mo)具設計工作(zuo)帶(dai)

　　工作(zuo)(zuo)帶是穩定制品尺寸和(he)保證制品表面質量(liang)的(de)部分(fen)。設計模具(ju)工作(zuo)(zuo)帶長度(du)時，要盡量(liang)減少落差，在(zai)長度(du)變化(hua)上(shang)要平緩，并(bing)采用(yong)阻礙角(jiao)和(he)促(cu)流角(jiao)來降低(di)金(jin)屬(shu)流速，達到金(jin)屬(shu)流動(dong)均勻和(he)改善型(xing)材表面質量(liang)的(de)目的(de)。

　　3.化學成分控(kong)制

　　采(cai)用6063鋁合金材料進行生產(chan)，其化學成分(fen)控制(zhi)如表1所示(shi)。

　　實(shi)踐表明，采用6063鋁(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金已(yi)成(cheng)為(wei)(wei)生(sheng)產高(gao)精(jing)密光伏鋁(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金型(xing)材的(de)重要選擇。6063鋁(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金屬(shu)Al-Mg-Si系可熱處理強化鋁(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金，合(he)(he)(he)金強化相為(wei)(wei)Mg2Si，有良好的(de)擠壓性(xing)能(neng)和(he)低(di)的(de)淬(cui)(cui)火(huo)敏感性(xing)，高(gao)溫(wen)塑性(xing)好，淬(cui)(cui)火(huo)溫(wen)度(du)范(fan)(fan)圍(wei)寬(kuan)，臨(lin)界淬(cui)(cui)火(huo)速度(du)小。在國家標準GB/T3190中規定的(de)6063鋁(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金成(cheng)分范(fan)(fan)圍(wei)內，對化學成(cheng)分的(de)取值(zhi)不同(tong)(tong)，會得到不同(tong)(tong)的(de)材質特性(xing)，當化學成(cheng)分的(de)范(fan)(fan)圍(wei)很大(da)時(shi)，其性(xing)能(neng)差異會在較大(da)范(fan)(fan)圍(wei)內波(bo)動，以致型(xing)材的(de)綜合(he)(he)(he)性(xing)能(neng)會難于控制(zhi)。為(wei)(wei)了保證光伏鋁(lv)(lv)(lv)合(he)(he)(he)金型(xing)材的(de)精(jing)密度(du)，必(bi)

　　須(xu)嚴(yan)格按照企業控制(zhi)標準確定(ding)合金的(de)化學成分。

　　4.熔煉、鑄造和鑄錠均勻化的工(gong)藝

　　4.1熔煉、精(jing)煉工藝

　　用(yong)旋轉式蓄熱熔(rong)(rong)煉(lian)爐熔(rong)(rong)煉(lian)，熔(rong)(rong)煉(lian)溫度720-760℃。在720℃以上溫度時采用(yong)高(gao)純氮氣吹入精(jing)煉(lian)劑精(jing)煉(lian)15min，精(jing)煉(lian)劑用(yong)量為熔(rong)(rong)體重量的0.08%，精(jing)煉(lian)后(hou)電磁(ci)攪(jiao)拌15min，鋁液靜置20-30min。取樣檢驗嚴格控(kong)制(zhi)鋁合金溶(rong)液的化學成分，使材料達到(dao)所要求的力學性能。

　　4.2鑄造工藝

　　采(cai)用半連續直(zhi)接(jie)水冷鑄(zhu)(zhu)造方法。直(zhi)接(jie)水冷方法的(de)冷卻強(qiang)度大，冷卻速(su)度快(kuai)，使鑄(zhu)(zhu)造組(zu)織細化，增加組(zu)織的(de)致(zhi)密度，進(jin)而提高鑄(zhu)(zhu)錠的(de)力學(xue)性能和(he)熱處理效(xiao)果(guo)。控制(zhi)鑄(zhu)(zhu)造溫度710-730℃，鑄(zhu)(zhu)造速(su)度50-70mm/min，冷卻水壓(ya)0.1-0.3MPa。為了(le)減少熱裂紋傾(qing)向(xiang)，改善合(he)金的(de)化學(xue)組(zu)成，采(cai)用在線添(tian)加鋁(lv)鈦硼(peng)絲，添(tian)加速(su)度為1700-2000mm/min。

　　4.3鑄(zhu)棒組(zu)織的均勻化處理

　　為了(le)減少和(he)消除鑄(zhu)(zhu)錠的(de)晶內偏析(xi)，改善其化(hua)學成分和(he)組織結構的(de)不均(jun)勻性(xing)，對鋁合金鑄(zhu)(zhu)棒進行均(jun)勻化(hua)處理(li)。控制的(de)技術(shu)條(tiao)件是將鑄(zhu)(zhu)棒加(jia)熱到540-550℃，保溫8-10h，出(chu)爐強風冷(leng)(leng)(leng)卻(que)和(he)水霧冷(leng)(leng)(leng)卻(que)。均(jun)勻化(hua)退(tui)火后宜加(jia)快冷(leng)(leng)(leng)卻(que)，以保證陽極氧化(hua)著色后色澤的(de)均(jun)勻性(xing)。

　　5.擠壓(ya)和時效(xiao)工(gong)序(xu)的工(gong)藝技術條件控制

　　6063鋁合(he)金型(xing)材的(de)(de)擠壓、在線淬(cui)火和時效(xiao)的(de)(de)工藝(yi)技(ji)術條件(jian)，采(cai)取控(kong)制鑄棒加(jia)熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)：440-480℃;模(mo)具加(jia)熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)：450-480℃，模(mo)具加(jia)熱時間小于(yu)5h;擠壓筒(tong)加(jia)熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)460-500℃;擠壓速度(du)：12-18m/min;出(chu)料口溫(wen)(wen)(wen)度(du)510-550℃;冷卻方式為在線風冷或水(shui)霧冷卻;擠壓型(xing)材在線淬(cui)火后(hou)進行時效(xiao)處(chu)(chu)理(li)：控(kong)制溫(wen)(wen)(wen)度(du)為200±5℃，保溫(wen)(wen)(wen)時間：3h。6063鋁合(he)金的(de)(de)固溶處(chu)(chu)理(li)與擠壓過程相結合(he)，可以避(bi)免晶粒長大，提(ti)高型(xing)材產(chan)品的(de)(de)物理(li)機械(xie)性能(neng)。