光伏太阳能用铝型材的生产工艺与技术
高精度光伏铝合金型材的生产及应用
高精度光伏铝合金型材的生产及应用发表时间：2020-12-10T11:18:45.883Z 来源：《基层建设》2020年第23期作者：文波[导读] 摘要：随着可持续发展战略在能源领域中的逐渐深化，对整个绿色能源产业形成了巨大的推动作用，其中，光伏产业是最具发展前途的领域之一。
南南铝业股份有限公司广西南宁 530200摘要：随着可持续发展战略在能源领域中的逐渐深化，对整个绿色能源产业形成了巨大的推动作用，其中，光伏产业是最具发展前途的领域之一。
基于此，与光伏产业相关的各个技术环节和生产领域也获得了较大的发展空间，并为产业的优化提供更有力的促进作用。
本文深入探究了高精度光伏铝合金型材的生产与应用，对于光伏产业领域中的铝合金型材生产技术和相关应用技术进行了分析，这些方面的完善和发展，可以对我国的光伏产业形成有力的促进推动作用。
关键词：高精度；光伏铝合金型材；生产；应用光伏产业属于比较典型的高科技领域，其最重要的特点就是技术标准的严格要求，包括各种配件，都需要保持足够的精密程度，才能确保其在应用中可靠性与稳定性。
铝合金型材用于光伏产品中的主要起到支撑作用，对其精度有着非常高的要求。
如果其精度不够，将对太阳能板的稳定性产生直接影响，导致其工作性能的下降。
我国在高精度光伏铝合金型材的生产中，占据了整个市场的大部分份额，而光伏产业的巨大潜力也意味着铝合金型材的良好市场空间。
1.光伏铝合金型材的发展现状当前最为世界所关注的问题就是生态建设问题，传统的化石能源在其利用过程中，不可避免会产生大量的污染物，造成环境程度不同的恶化。
且这些化石能源是不可再生能源，总有一天会耗尽，因此绿色能源的概念应运而生，而太阳能是最直接和高效的能源来源，而光伏产业就是将太阳能进行能源转化，成为更有利用便利性的电能。
我国的相关研究起步较早，发展到目前，已经是世界范围内最主要的光伏产业大国。
尤其是自2007年以来，我国的光伏模组产量开始加速并屡创新高，是该领域当之无愧的世界强国。
光伏太阳能用铝型材的生产工艺!
1.前言太阳能作为一种新型的取之不尽的无污染绿色能源，是我国确定重点发展的七大新兴产业之一，其电池板框架及其支撑结构的支柱、拉杆、支承腿等，都可以用目前最经济耐用的铝合金材料挤压制造，是铝合金材料应用的新市场，并已全球推行应用。
下面简要介绍太阳能光伏铝型材制造过程生产工艺技术与关键节点，以供参考。
2.优化铝型材挤压模具设计与制造挤压模具是保证太阳能光伏铝型材产品形状、尺寸精度的重要工具。
挤压模具的设计与制造品质是实现挤压生产优质、高产、低耗、高效、低成本的重要保证。
因此要生产制造出高精密光伏铝合金型材，必需优化挤压模具设计与制造。
2.1采用先进挤压模具制造设备高精度先进的挤压模具加工设备是保证金属挤压模具合格的前提条件。
因此生产光伏铝合金型材应采用先进的模具加工设备，如CNC、慢走丝线切割、三轴加工中心、电火花加工中心等来提高模具的加工精度和性能。
2.2合理布置模孔为了保证光伏铝型材良好的对称性，提高生产效率和成品率，模孔的布置必须遵守中心对称原则，采用多模孔对称布置。
设计模具过程，尽量将桥位设计在型材的非装饰面上，以避免缺陷外露。
2.3优化挤压模具设计工作带工作带是稳定制品尺寸和保证制品表面质量的部分。
设计模具工作带长度时，要尽量减少落差，在长度变化上要平缓，并采用阻碍角和促流角来降低金属流速，达到金属流动均匀和改善型材表面质量的目的。
3.化学成分控制采用6063铝合金材料进行生产。
实践表明，采用6063铝合金已成为生产高精密光伏铝合金型材的重要选择。
6063铝合金属Al-Mg-Si系可热处理强化铝合金，合金强化相为Mg2Si，有良好的挤压性能和低的淬火敏感性，高温塑性好，淬火温度范围宽，临界淬火速度小。
在国家标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内，对化学成分的取值不同，会得到不同的材质特性，当化学成分的范围很大时，其性能差异会在较大范围内波动，以致型材的综合性能会难于控制。
为了保证光伏铝合金型材的精密度，必须严格按照企业控制标准确定合金的化学成分。
光伏铝边框生产工艺
光伏铝边框生产工艺一、前期准备1.1 原材料采购光伏铝边框的原材料主要包括铝合金型材、连接件、喷涂漆等。
在采购时，需要根据产品规格及质量要求选择合适的供应商，并签订相关的采购合同。
1.2 设备选型生产光伏铝边框所需的设备主要包括锯床、冲床、折弯机、钻孔机等。
在选型时需要考虑设备的性能和价格，以及与生产工艺的匹配度。
1.3 原材料检验为确保生产出符合质量要求的产品，需要对采购来的原材料进行检验。
主要包括外观检查、尺寸测量和化学成分分析等。
二、加工制造2.1 铝型材切割将采购来的铝型材按照产品规格进行切割。
切割方式有手动锯床和自动锯床两种。
手动锯床操作简单，但效率低；自动锯床效率高但价格昂贵。
2.2 冲压成形将铝型材经过冲孔机冲压成形，得到各种形状的铝制连接件。
冲压过程中需要注意保证尺寸精度和表面质量。
2.3 折弯成型将铝型材按照产品设计要求进行折弯成型。
折弯机的选择需要考虑到折弯角度和精度的要求。
2.4 钻孔加工在铝型材上钻孔，以便后续连接件的安装。
钻孔机需要具备高速、高精度和可靠性等特点。
三、表面处理3.1 磨光处理将铝型材经过磨光处理，以去除表面氧化层和切割毛刺，提高表面质量。
磨光方式有手工磨光和机械磨光两种。
3.2 喷涂处理对经过加工制造和表面处理的铝型材进行喷涂处理，以提高其防腐性和美观性。
喷涂漆分为粉末喷涂和液体喷涂两种，其中粉末喷涂具有环保、节能等优点。
四、组装安装4.1 组装连接件将冲压成形的铝制连接件按照产品设计要求进行组装，并使用螺丝将其固定在铝型材上。
4.2 安装配件将光伏铝边框所需的其他配件，如密封条、角码等安装到产品上。
4.3 质量检验对生产出的光伏铝边框进行质量检验，包括外观检查、尺寸测量和功能测试等。
确保产品符合相关标准和客户要求。
五、包装运输5.1 包装方式对生产出的光伏铝边框进行包装，以防止在运输过程中受损。
常用的包装方式有木箱包装、纸箱包装和托盘包装等。
5.2 运输方式选择合适的运输方式将产品送达客户手中。
光伏铝材挤压工艺
光伏铝材挤压工艺
光伏铝材挤压工艺是一种常用于制造光伏铝型材的生产工艺。
它是利用挤压机将铝料通过模具挤压成所需的形状和尺寸。
以下是光伏铝材挤压工艺的一般步骤：
1. 材料准备：选择适合的铝合金材料，根据产品要求进行剪切和预加工，确保材料具有合适的长度和宽度。
2. 模具设计和制造：根据产品的形状和尺寸要求，设计和制造适应的模具。
模具通常由钢材制成，并经过精密加工以确保所挤压出的铝材符合要求。
3. 加热和预热：将铝料放入挤压机的料斗中，然后通过加热装置对铝料进行加热和预热。
这可以提高铝料的可塑性和挤压性能。
4. 挤压：将预热好的铝料送入挤压机的料筒中，然后通过推杆施加压力将铝料挤压进入模具的腔室中。
在挤压过程中，铝料会受到高压力的作用，逐渐填充模具腔室并形成所需的形状。
5. 冷却和固化：挤压出的铝材通过传送设备进入冷却区域，以使其迅速冷却和固化。
这有助于保持铝材的形状稳定性，并提高其物理性
能。
6. 切割和后处理：根据需要，将挤压出的铝材切割成所需的长度，然后进行表面处理、抛光等后续加工工艺，以获得最终的光伏铝型材产品。
总之，光伏铝材挤压工艺是一种高效且精确的生产工艺，可用于制造各种形状复杂的光伏铝型材。
它具有成本低、生产效率高、产品质量稳定等优点，在光伏行业中得到广泛应用。
光伏铝边框生产工艺流程
光伏铝边框生产工艺流程一、原材料准备1. 原材料选择：光伏铝边框的主要材料为铝合金，通常选择6063合金，具有优良的强度和韧性。
此外，还需采购生产所需的其他辅助材料，如氧化染色剂、焊接材料等。
2. 原材料检验：对采购的铝合金材料进行外观检查、化学成分分析及性能测试，确保材料符合生产标准要求。
3. 原材料切割：将采购的铝合金材料根据产品规格要求进行切割，以便进行后续的挤压加工。
二、型材铝挤压1. 模具设计：根据产品设计要求，设计挤压模具，确定铝材的截面形状和尺寸。
2. 铝材预热：将切割好的铝合金材料放入预热炉中对其进行加热，以提高铝材的塑性，便于挤压成型。
3. 挤压成型：将预热好的铝合金材料放入挤压机中，通过挤压模具对铝材进行加压挤压，使其形成带有凹凸纹理的型材。
挤压过程需控制挤压压力和速度，以保证成型品的质量。
三、切割1. 切割机械：利用切割机械对挤压好的型材进行切割，将其切割成所需的长度和形状。
2. 切割精度：保证切割的精度和平整度，避免产生切口毛刺和变形。
四、焊接1. 焊接准备：根据产品要求对切割好的型材进行拼接，确定焊接方式和角度。
2. 焊接工艺：采用TIG气体保护焊接工艺，保证焊缝的均匀和牢固。
对焊接完毕的铝边框进行焊缝清理和件缝检查，确保焊接质量。
五、表面处理1. 氧化处理：对焊接好的铝边框进行阳极氧化处理，形成一层氧化膜，提高铝边框的耐蚀性和耐磨损性。
2. 染色处理：根据客户需求对氧化处理好的铝边框进行染色处理，使其颜色更加美观和多样化。
六、质量检验1. 外观检查：对生产好的铝边框进行外观检查，检查是否有缺陷、变形、裂纹等问题。
2. 尺寸检验：测量铝边框的尺寸和平整度，检查是否符合产品规格要求。
3. 功能检验：对焊接部位进行抗拉强度测试，检测铝边框的承载能力和耐久性。
七、包装和运输1. 包装：将生产好的铝边框按产品规格进行包装，包括保护膜、泡沫箱、包装箱等，确保产品在运输过程中不受损坏。
光伏铝边框生产工艺
光伏铝边框生产工艺一、引言光伏铝边框是太阳能光伏系统中的重要组成部分，它不仅起到保护光伏电池的作用，还能够增强光伏组件的稳定性和耐久性。
本文将详细介绍光伏铝边框的生产工艺，包括材料的选择、工艺流程和质量控制等方面的内容。
二、材料的选择1.铝型材：光伏铝边框主要使用铝合金型材，具有轻质、强度高、耐腐蚀等优点。
常用的铝合金型材有6063和6061两种，其中6063适用于一般的光伏边框，而对于特殊要求的光伏组件，如钢化玻璃覆盖的组件，应选用6061铝合金型材。
2.表面处理：为了提高光伏铝边框的耐腐蚀性和表面美观度，一般采用阳极氧化工艺。
该工艺能够形成一层致密均匀的氧化膜，提高铝边框的耐候性和耐蚀性。
三、工艺流程1.型材切割：将选好的铝合金型材按照要求进行切割，得到与光伏组件尺寸相符的边框长度。
2.冲孔：根据光伏组件的安装孔位需求，在铝边框上冲孔。
3.角码安装：将角码与铝边框连接，角码可采用不锈钢或铝合金材料。
4.铆接：使用铆钉将铝型材与角码连接紧固，确保边框的稳固性。
5.表面处理：对铝边框进行阳极氧化处理，形成氧化膜。
6.颜色涂装：根据需求涂装铝边框表面，增加边框的美观性。
7.包装运输：对生产好的光伏铝边框进行严格的包装和标识，以确保在运输过程中不受损。
四、质量控制为了保证生产出的光伏铝边框质量稳定可靠，需要进行严格的质量控制。
1.原材料质检：对铝合金型材进行质量检查，包括化学成分、力学性能和表面质量等方面。
2.工艺过程控制：在每个生产环节进行严格控制，并及时记录工艺参数和生产数据，以便后期追溯和分析。
3.成品检验：对生产好的光伏铝边框进行全面的检测，包括外观质量、尺寸精度、表面处理质量等方面，确保产品符合要求。
4.不良品处理：对于不合格的产品，需要进行分类和处理，包括返工、报废等方式，以保证产品质量的稳定。
五、结论光伏铝边框的生产工艺涉及到材料的选择、工艺流程和质量控制等方面的内容。
选择合适的铝合金型材、采用阳极氧化工艺、严格控制工艺过程和进行全面的质量检验，可以保证生产出高质量的光伏铝边框，满足光伏系统的要求，并提高光伏组件的使用寿命和效率。
光伏铝边框技术规范
质量分数 a/%
牌号 Si
其他
Fe
Cu Mn
Mg
Cr Ni Zn
Ti Zr
Al
单个 合计
6063 0.20～0.60 0.35 0.10 0.10 0.45～0.90 0.10 - 0.10 0.10 - 0.05 0.15 余量 a 含量有上下限者为合金元素；含量为单个数值者，铝为最低限。“其他杂质”一栏系指未列出或未规定数值的金属元素。 铝含量应由计算确定，即由 100.00%减去所有含量不小于 0.010%的元素总和的差值而得、求和前各元素数值要表示到 0.0×%。
膜厚级别
求，未注明则遵照 GB5237.2 膜厚级别 AA15 执行，见表 6：
表6
平均膜厚/μm，不小于
局部膜厚/μm，不小于
AA15
15
12
8.1.11.2 颜色和色差
阳极氧化膜的颜色应与供需双方商定的色板基本一致，或处在供需双方商定
的上、下限色标所限定的颜色范围之内。若需方要求采用仪器法测定阳极氧
江阴海润太阳能电力有限公司
光伏铝边框技术规范
编 号： 版 本：
编制人/日期： 审核人/日期： 批准人/日期：
2012-06-01 发布
发布 文 件 制 修/ 订 记 录 表
2012-06-01 实施
制/修订日期 2011-06-01 2011-08-02
2012-05-30
制/修订后 版本号
A/0 A/1
4 定义
4.1 基材：表面未经处理的铝合金建筑型材。 4.2 装饰面：型材经加工、制作并安装在建筑物上后，处于开启和关闭状态时，仍可看得见的表面；
太阳能铝边框工艺流程
太阳能铝边框工艺流程一、原材料准备。
咱先得有铝型材啊。
这铝型材就像是做菜的食材一样重要。
铝这种材料，质地轻，还不容易生锈，特别适合用来做太阳能铝边框。
在准备原材料的时候，可得精挑细选。
那些有瑕疵的铝型材可不能要，就像挑水果，有烂的地方就不行啦。
而且不同的太阳能设备可能对铝型材的规格要求还不太一样呢，所以得按照要求准确地准备好。
二、切割加工。
有了合适的铝型材，接下来就是切割啦。
这切割就像是给铝型材“理发”呢。
要把长长的铝型材按照一定的长度切成一段一段的。
这个过程可不能马虎哦，要是切得长短不齐，那后面的工序可就麻烦大了。
切割的时候，机器会发出嗡嗡的声音，就像小蜜蜂在工作一样。
切割的精度要非常高，误差得控制在很小的范围内，不然装到太阳能设备上的时候就会不合适，就像衣服的袖子裁得长短不一样，穿起来多难看呀。
三、打孔工序。
切割好的铝型材还不能直接用，得打孔呢。
打孔就像是给铝型材开窗户。
这些孔可是有大用处的，它们是为了安装螺丝或者其他的连接件准备的。
打孔的时候也要很小心，孔的位置要准确无误。
要是孔打歪了，螺丝就拧不进去，这就像钥匙插不进锁孔一样让人着急。
而且孔的大小也要刚刚好，太大了螺丝会松动，太小了根本就拧不进去，就像穿鞋子，大了会掉，小了穿不上。
四、表面处理。
打好孔的铝型材表面还得处理一下。
这表面处理就像是给铝型材化妆一样。
可以进行阳极氧化处理，经过这个处理之后，铝边框会变得更加美观，而且还能提高它的耐腐蚀性。
这个过程就像是给铝型材穿上了一层漂亮又坚固的外衣。
还有的会进行喷涂处理，让铝边框的颜色变得丰富多彩，满足不同的需求。
这就好比是给铝型材穿上了不同颜色的衣服，有白色的、黑色的、银色的等等，任君挑选。
五、组装环节。
处理好表面的铝边框就可以组装啦。
这个时候就像搭积木一样，把各个部件按照正确的方式组合在一起。
每个部件之间的连接要紧密，就像手拉手的小伙伴一样。
如果组装得不好，在使用过程中就容易散开，那太阳能设备可就不能好好工作了。
太阳能铝合金型材
太阳能铝合金型材一、引言太阳能铝合金型材是一种广泛应用于太阳能光伏领域的材料。
它具有轻质、强度高、耐腐蚀、导热性好等优点，被广泛应用于太阳能光伏电站的支架系统和组件框架等方面。
本文将从材料特性、生产工艺、应用领域等多个方面详细介绍太阳能铝合金型材。
二、材料特性1. 轻质太阳能铝合金型材是一种轻质的材料，其密度仅为2.7g/cm³左右，相比于钢材而言，其重量只有1/3左右。
这使得它在悬挂和支撑体系上具有很大的优势。
2. 高强度太阳能铝合金型材由于采用了高强度的铝合金材料制成，因此具有较高的抗拉强度和屈服强度。
这使得其在承受风压和雪荷载时表现出色。
3. 耐腐蚀太阳能铝合金型材表面经过氧化处理后，可以形成一层致密的氧化膜，这种氧化膜可以有效地防止铝合金材料与周围环境发生化学反应，从而提高了其耐腐蚀性能。
4. 导热性好太阳能铝合金型材具有良好的导热性能，这使得其在太阳能光伏组件中的应用更为广泛。
由于其导热性能好，因此可以有效地将太阳光转化为电能。
三、生产工艺1. 挤压工艺太阳能铝合金型材的主要生产工艺是挤压工艺。
挤压是一种通过将铝合金棒料加热至一定温度后，在挤压机内进行挤压成型的工艺。
通过调整模具和挤压机参数，可以制造出各种不同形状和尺寸的铝合金型材。
2. 表面处理太阳能铝合金型材在生产过程中还需要进行表面处理。
常见的表面处理方式有氧化、喷涂和电泳等。
其中氧化是最常见的一种表面处理方式，它可以形成一层致密的氧化膜，提高了铝合金材料的耐腐蚀性能。
四、应用领域太阳能铝合金型材在太阳能光伏领域的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 支架系统太阳能铝合金型材可以制造成各种形状和尺寸的支架系统，用于支撑太阳能光伏组件。
其轻质、高强度和耐腐蚀性等特点使得其在这一领域具有很大的优势。
2. 组件框架太阳能铝合金型材也可以制造成各种形状和尺寸的组件框架，用于固定和支撑太阳能光伏组件。
由于其导热性好，因此可以有效地将太阳光转化为电能。
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光伏能源是一种新型的取之不尽的无污染绿色能源，是我国确定重点发展的七大新兴产业之一，其电池板框架及其支撑结构的支柱、拉杆、支承腿等，都可以用目前最经济耐用的铝合金材料挤压制造，是铝合金材料应用的新市场，并已全球推行应用。
下面简要介绍太阳能光伏铝型材制造过程生产工艺技术与关键节点，以供参考。
优化铝型材挤压模具设计与制造
挤压模具是保证太阳能光伏铝型材产品形状、尺寸精度的重要工具。
挤压模具的设计与制造品质是实现挤压生产优质、高产、低耗、高效、低成本的重要保证。
因此要生产制造出高精密光伏铝合金型材，必需优化挤压模具设计与制造。
1采用先进挤压模具制造设备
高精度先进的挤压模具加工设备是保证金属挤压模具合格的前
提条件。
因此生产光伏铝合金型材应采用先进的模具加工设备，如CNC、慢走丝线切割、三轴加工中心、电火花加工中心等来提高模具的加工精度和性能。
2合理布置模孔
为了保证光伏铝型材良好的对称性，提高生产效率和成品率，模孔的布置必须遵守中心对称原则，采用多模孔对称布置。
设计模具过程，尽量将桥位设计在型材的非装饰面上，以避免缺陷外露。
2.3优化挤压模具设计工作带
工作带是稳定制品尺寸和保证制品表面质量的部分。
设计模具工作带长度时，要尽量减少落差，在长度变化上要平缓，并采用阻碍角和促流角来降低金属流速，达到金属流动均匀和改善型材表面质量的目的。
化学成分控制
采用6063铝合金材料进行生产，其化学成分控制如表1所示。
实践表明，采用6063铝合金已成为生产高精密光伏铝合金型材
的重要选择。
6063铝合金属Al-Mg-Si系可热处理强化铝合金，合金强化相为Mg2Si，有良好的挤压性能和低的淬火敏感性，高温塑性好，淬火温度范围宽，临界淬火速度小。
在国家标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内，对化学成分的取值不同，会得到不同的材
质特性，当化学成分的范围很大时，其性能差异会在较大范围内波动，以致型材的综合性能会难于控制。
为了保证光伏铝合金型材的精密度，必
须严格按照企业控制标准确定合金的化学成分。
熔炼、铸造和铸锭均匀化的工艺
1熔炼、精炼工艺
用旋转式蓄热熔炼炉熔炼，熔炼温度720-760℃。
在720℃以上
温度时采用高纯氮气吹入精炼剂精炼15min，精炼剂用量为熔体重量的0.08%，精炼后电磁搅拌15min，铝液静置20-30min。
取样检验严格控制铝合金溶液的化学成分，使材料达到所要求的力学性能。
2铸造工艺
采用半连续直接水冷铸造方法。
直接水冷方法的冷却强度大，冷却速度快，使铸造组织细化，增加组织的致密度，进而提高铸锭的力学性能和热处理效果。
控制铸造温度710-730℃，铸造速度
50-70mm/min，冷却水压0.1-0.3MPa。
为了减少热裂纹倾向，改善合金的化学组成，采用在线添加铝钛硼丝，添加速度为1700-2000mm/min。
3铸棒组织的均匀化处理
为了减少和消除铸锭的晶内偏析，改善其化学成分和组织结构的不均匀性，对铝合金铸棒进行均匀化处理。
控制的技术条件是将铸棒加热到540-550℃，保温8-10h，出炉强风冷却和水雾冷却。
均匀化
退火后宜加快冷却，以保证阳极氧化着色后色泽的均匀性。
挤压和时效工序的工艺技术条件控制
6063铝合金型材的挤压、在线淬火和时效的工艺技术条件，采
取控制铸棒加热温度：440-480℃;模具加热温度：450-480℃，模具
加热时间小于5h;挤压筒加热温度460-500℃;挤压速度：12-18m/min;
出料口温度510-550℃;冷却方式为在线风冷或水雾冷却;挤压型材在线淬火后进行时效处理：控制温度为200±5℃，保温时间：3h。
6063铝合金的固溶处理与挤压过程相结合，可以避免晶粒长大，提高型材产品的物理机械性能。