CN107196591A - 一种组合式光伏组件铝边框及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组合式太阳能光伏组件边框，包括主体框架，主体框架由相适配的长边框、短边框及U型固定块组成，短边框由第一凹字型材、固定边及第一连接块组成，固定边设置在第一凹字型材的两端，第一连接块由第一凹字型材的一侧延伸形成，第一凹字型材的凹口处还设有第一凹槽和注胶槽，第一凹字型材的两端还设有定位孔，固定边还设有固定块；长边框主要包括第二凹字型材，第二凹字型材的凹口处设有第二凹槽，第二凹字型材两端延伸有伸出板，伸出板上设置定位柱，伸出板的侧面还开有固定孔；还设计一种组合式太阳能光伏组件边框的生产工艺，该铝边框结构简单，保护性能好，成本低，拆卸安装方便，可单独使用亦可多个组合使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种边框，具体涉及一种组合式光伏组件铝边框及其生产工艺。
背景技术
当前，传统能源体现在不可重复利用有限性，污染大，利用率低，破坏生态系统，成本高，而以太阳能、风能为代表的新能源刚好弥补这些不足，越来越多的国家将新能源作为实现可持续发展的重要方式，太阳能作为一种取之不尽、用之不竭绿色能源越来越受到研究者的重视。
太阳能的应用通常通过太阳能电池板，将吸收的太阳光能转换成电能，其中光伏是太阳能光伏发电系统的简称，是一种利用太阳能电池半导体材料的光伏效应，太阳能光伏一般有太阳能电池板，变宽及直接组成，组件的周边密封对组件的可靠性非常重要，首先，组件重要原材料-钢化玻璃，是一个高应力材料，其边缘收到力作用时，容易造成整个玻璃的破碎，从而导致组件的报废，其次周边密封还起到防水作用，防止水气与层压件中的EVA层接触，从而影响EVA的寿命，导致组件寿命降低，所以一款正规的光伏太阳能组件是需要周边密封的，目前已知的光伏组件周边封装有以下几种形式，分别是常规铝型材封装，单面胶条封装或无封装材料即无框组件；
目前周边密封最好的还是使用铝边框，太阳能铝边框结构是指光伏太阳能电池板组件用铝合金型材固定框架，用于固定、密封太阳能电池组件、增强组件强度，延长使用寿命，便于运输和安装。太阳能组件边框一般包括长边框、短边框和铝型材连接件，而用铝型材连接件来连接长边框与短边框比较复杂，安装不便捷，连接不紧密，密封性也不好。如今市场上常规的铝边框线密度较高，造成铝边框重量占整个组件重量的近五分之一，而且组件面积越小，其比重越大，同时线密度高的另一个副作用就是成本高，其次对于小组件常规铝边框所占的空间体积较大，携带多块组件需要大量的空间，最后多块小组件同时使用所占场地面积较大，也不易调整到合适的对日角度，此外，在铝边框安装到组件上之前需要多道工艺加工，特别是安装孔，出水孔和接地孔等孔加工，由于各制造商设计图纸的不同，造成同型号组件必须设计不同的打孔模具，造成很大浪费，更是由于安装孔和组件是一体的，所以组件安装时，不同制造商的组件往往要设计不同的支架图纸，极大影响了安装效率和产品的通用性；由此，设计开发出一种能克服以上缺陷的组合式光伏组件边框成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种组合式光伏组件铝边框及其生产工艺，该铝边框结构简单，保护性能好，成本低，拆卸安装方便，可单独使用亦可多个组合使用。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种组合式太阳能光伏组件铝边框，包括主体框架，主体框架由相适配的长边框、短边框及U型固定块组成，其中：
短边框由第一凹字型材、固定边及第一连接块组成，固定边设置在第一凹字型材的两端，第一连接块由第一凹字型材的一侧延伸形成，第一凹字型材的凹口处还设有第一凹槽和注胶槽，第一凹槽和注胶槽联通，沿第一凹字型材长度方向的两端还设有定位孔，固定边的正中间还设有固定块，沿第一凹字型材一侧上端水平延伸随后向下弯折90度形成L形结构的第一连接块；
长边框主要包括第二凹字型材，第二凹字型材的凹口处设有第二凹槽，沿第二凹字型材的长度方向两端延伸有伸出板，伸出板上正中间位置设置定位柱，定位柱与第一凹字型材上的定位孔相适配，伸出板的侧面正中间位置还开有固定孔。
本发明进一步限定的技术方案是：
进一步的，前述组合式太阳能光伏组件铝边框，固定边铰链连接在第一凹字型材上。
前述组合式太阳能光伏组件铝边框，第一凹槽与注胶槽均穿透第一凹字型材的两端，并注胶槽由第一凹槽延伸而成。
本发明还设计了一种组合式太阳能光伏组件铝边框的生产工艺，具体包括以下步骤：
（1）根据组合式太阳能光伏组件边框的形状以型砂和芯砂为造型材料制成相应的铸型，在制作铸型前，先将造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干，然后用毛刷对制作好的铸型表面进行清理去除落砂，并在铸型内涂覆一层涂料，自然晾干待用；
（2）将边框的型材原料各组分加入电阻炉中进行熔炼，熔炼温度为700-750℃，直至型材原料各组分全部熔化，然后再加入LF精炼炉进行精炼及脱气工作，精炼温度为750-780℃，精炼时间为1-2h得到原料液，然后将得到的原料液静置10-15min，并在原料液上表面撒布珍珠岩造渣以净化原料液并立刻扒渣；
边框的型材原料按质量百分比计包括以下组分：
Si：0.8-2%，Fe：0.2-0.5%，Zn：0.05-0.09%，Zr：0.05-0.15%，Cu：0.02-0.05%，C：0.01-0.02%，Mg：0.4-0.6%，Ni：0.05-0.07%，Cr：0.1-0.3%，B：0.01-0.03%，Ti：0.08-0.10%，W：0.2-0.5%，Mo：0.1-0.3%，O：0.01-0.02%，N：0.018-0.020%，稀土元素：0.3-0.8%，其余为不可避免的杂质及Al；
稀土元素按质量百分比计包括以下组分：钬：5-9%，镨：4-7%，饵：6-8%，铽：5-7%，铕：2-5%，镥：5-9%，镝： 9-11%，余量为其它镧系元素；
（3）向静置后的原料液中加入覆盖剂并搅拌5-8min，在400-500℃下出炉，通过中间浇包转移至池式保温炉中，然后将池式保温炉中的原料液注入制作好的铸型中，浇注时间为8-11min；
（4）将铸型连同铸坯保温10-20min，然后自然冷却后得到边框型材的铸坯，对得到的铸坯采用砂轮进行清洗表面去除毛刺，然后用浸过硝酸溶液的纱布擦拭表面，最后用清水冲洗干净，并自然晾干；
（5）对铸坯进行热处理，然后待热处理后的铸坯冷却至室温后先经机械去磷设备去除表面氧化皮，然后依次进入清洗槽清洗，用浓度在10-11%的盐酸进行酸洗6-8min，高压水冲洗，进磷化设备中进行磷化处理磷化在温度为45-50℃时磷化10-15min，再进清水池水洗，然后皂化，最后进入用热风进行烘干，得到经过表面处理的铸坯；
（6）将经表面处理的铸坯加热至100-130℃，然后自然冷却至40-50℃立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌，浸锌5-8s，浸锌温度控制在100-280℃，然后晾干待用；
（7）将镀锌后的铸坯进行拉伸矫直，然后铰链固定边，然后进行超声波检测，检测合格的即为组合式光伏组件铝边框。
本发明进一步限定的技术方案是：
进一步的，前述组合式光伏组件铝边框的生产工艺，向原料液中加入的覆盖剂为膨胀珍珠岩。
前述组合式光伏组件铝边框的生产工艺，边框的型材原料在进入LF精炼炉进行脱气工作时采用通入六氯乙烷进行除气工作。
前述组合式光伏组件铝边框的生产工艺，的热处理具体操作为：
退火：将铸坯炉热至400-500℃时保温13-16min，然后炉冷却至250-300℃，随后打开炉门继续缓冷至100-180℃出炉空冷至室温；
淬火：将退火后的铸坯缓慢炉热至375-450℃并保温20-30min，再次炉热至350-380℃后用水喷淋铸坯快速降温；
回火：将经淬火后的铸坯在室温下再次入炉并炉热至220-250℃后出炉经冷却工序冷却至室温；
冷却工序采用水冷与空冷结合，先采用水冷以1-3℃/s的速度冷却铸坯水冷至150-165℃，然后空冷至125-130℃，再采用水冷以4-6℃/s的冷却速率将铸坯水冷至86-90℃，最后空冷至室温。
该铝边框的使用具体为：在独各组件使用时在太阳能电池板的左右两侧套设短边框，在太阳能电池板上下两侧套设长边框；在多个组件组合时，将每个独立组件的太阳能电池板的左右两侧套设的短边框其中一个上下翻转套设在太阳能电池板上，使得相邻两个组件在安装时，第一连接块能够上下卡合，然后用U型固定块将第一连接块进一步固定，然后将长边框伸出板上的定位柱插入到短边框上的定位孔中，短边框和长边框将太阳能电池板围封起来，并将短边框固定边上的固定块嵌入到长边框伸出板侧面的固定孔内，将主体框架与太阳能电池板紧固在一起。
本发明的有益效果是：
本边框中含有微量的N、C、O在本发明中微量的N、C、O作为一种等间隙元素，它们能提高铸件的强度，可明显细化和强化马氏体，N在热处理过程中，使得铸件得到强化的同时保持了较好的塑性；本发明中成分中加入了Ti可以细化晶粒，而快速凝固同样会细化枝晶，使合金的挤压性能得到提高；本发明中加入了Cu，除了可以形成强化相CuAl2外，还会和铸件中的Mg形成高温强化相CuMgAl2，细化晶粒，阻止空穴的形成，抑制Si的析出，从而提高铸件的韧性；此外，加入Cu能够细化铸件中的Mg2Si析出相，降低铸件的淬火灵敏度，而不降低铸件抗切变能力；本发明中加入了Zr、Cr可以提高铸件的淬火灵敏度，加入Cr也可以细化晶粒，保留纤维组织，从而提高铸件的任性；本发明中还加入了Fe可以细化Mg2Si粒子和晶粒，使Si原子离开晶界，提高铸件的韧性；加入的硅作为还原剂和脱氧剂，能显著提高铸件的弹性极限，屈服点和抗拉强度，硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用；锰，在炼制过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，使得铸件不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高铸件的淬性，改善铸件的热加工性能，提高耐磨性；铬，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，还能提高铸件的抗氧化性和耐腐蚀性；钼，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力，提高机械性能；钛，能使铸件的内部组织致密，细化晶粒力，降低时效敏感性和冷脆性，改善焊接性能，避免晶间腐蚀，氮，氮能提高铸件的强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性。
本发明中加入了稀土元素由于稀土元素的金属原子半径比铁的原子半径大，很容易填补在其晶粒及缺陷中，并生成能阻碍晶粒继续生长的膜，从而使晶粒细化而提高铸件的性能，同时，稀土元素易和氧、硫等元素化合生成熔点高的化合物，可以起到净化铸件的效果。
本发明生产工艺进行了表面处理，彻底清除氧化皮等杂质保证了铸坯表面清洁，最终保证成品的质量；本发明的制备工艺中的铸坯表面残留部分碱液、酸液、铁盐的直流喷淋冲洗方式而言，具有更强化漂洗能力，减少铸坯表面的残留碱液，同时节约用水节约能耗，减少了废水排放；本发明的铸坯表面用砂轮进行清理，然后用硝酸溶液酸洗，最后用清水冲洗干净能去除氧化皮可提高铸件的高温抗氧化性能、硬度以及摩擦磨损性能。
本发明在制作铸型时对型砂进行烘干，能减少后期的打磨工作量，减少后期焊补的工作量，降低浇注过程中冷热原料液之间的拉力，避免组织内部疏松同时减少铸件表面细微的气孔产生。
本发明对铸坯进行回火、淬火、退火的热处理提高产品的综合性能即具有硬度外还具有一定的韧性，热处理温度的确定应以获得均匀而细小的奥氏体晶粒为原则，以便淬火后得到细小的马氏体组织，奥氏体晶粒的长大与淬火温度成正比，淬火时采用水喷淋产品快速降温，并及时对产品进行回火处理，不仅能消除淬火时产生的应力，还可以得到一定数量的回火马氏体，保证了产品的高硬度同时又提高了产品的韧性。
（1）在本发明中的长边框与短边框可以单独使用，也可以相互配合使用，这种边框可以在一定尺寸内变化，配合不同大小的组件，配合度极高；
短边框上设置第一连接块使得在多个组件组装时相邻两个组件通过短边框上的第一连接块组合在一起，短边框的结构相同，重要部件都设置在正中间，可以向下翻转使用，不影响紧固位置；
（2）本发明区别于常规铝边框的安装孔、接地空和出水孔等空设计，没有螺钉等紧固件，也就没有相关的大型设备和制造工艺，降低了铝边框的生产成本。
（3）本发明的第一连接块可用于组件与组件之间的连接，组合快速稳定，使小面积的组件合成大功率的组件集合。
（4）本发明采用长边框、短边框这两种边框直接使用或是组合使用有别于常规边框需要附加角件或是其他安装型材进行组合，本发明没有采用自攻螺丝连接长短边框，也不需要边框安装后的压印工艺，只是通过定位柱及定位孔的配合卡合，拆卸边框方便且不会造成电池的破裂或侧裂，安装工艺简单，能够适应没有装框机条件下的批量生产。
本发明中的边框保护太阳能电池板的边缘，使其不与外界直接接触，避免碰碎，留有注胶槽用于注入硅胶打边，加强了太阳能电池板的密封性能，增强了太阳能电池板的耐候性；
总之，本发明满足基本的密封和保护的提下，还具有成本低，加工方便，安装方便，可单独使用亦可多个组合使用，应用广泛，通用性强等优点。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图中：1-长边框，11-第二凹字型材，13-第二凹槽，14-伸出板，15-定位柱，16-固定孔，2-短边框，21-第一凹字型材，22-固定边，23-第一连接块，24-第一凹槽，25-注胶槽，26-定位孔，27-固定块。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种组合式太阳能光伏组件铝边框，结构如图1所示，包括主体框架，主体框架由相适配的长边框1、短边框2及U型固定块组成，其中：
短边框2由第一凹字型材21、固定边22及第一连接块23组成，固定边22设置在第一凹字型材21的两端，固定边22铰链连接在第一凹字型材21上，第一连接块23由第一凹字型材21的一侧延伸形成，第一凹字型材21的凹口处还设有第一凹槽24和注胶槽25，第一凹槽24和注胶槽25联通，第一凹槽24与注胶槽25均穿透第一凹字型材21的两端，并注胶槽25由第一凹槽24延伸而成，沿第一凹字型材21长度方向的两端还设有定位孔26，固定边22的正中间还设有固定块27，沿第一凹字型材21一侧上端水平延伸随后向下弯折90度形成L形结构的第一连接块23；
长边框1主要包括第二凹字型材11，第二凹字型材11的凹口处设有第二凹槽13，沿第二凹字型材11的长度方向两端延伸有伸出板14，伸出板14上正中间位置设置定位柱15，定位柱15与第一凹字型材21上的定位孔26相适配，伸出板14的侧面正中间位置还开有固定孔16。
该铝边框的使用具体为：在独各组件使用时在太阳能电池板的左右两侧套设短边框，在太阳能电池板上下两侧套设长边框；在多个组件组合时，将每个独立组件的太阳能电池板的左右两侧套设的短边框其中一个上下翻转套设在太阳能电池板上，使得相邻两个组件在安装时，第一连接块能够上下卡合，然后用U型固定块将第一连接块进一步固定，然后将长边框伸出板上的定位柱插入到短边框上的定位孔中，短边框和长边框将太阳能电池板围封起来，并将短边框固定边上的固定块嵌入到长边框伸出板侧面的固定孔内，将主体框架与太阳能电池板紧固在一起。
实施例2
本实施例提供实施例中组合式太阳能光伏组件铝边框的生产工艺，具体包括以下步骤：
（1）根据组合式太阳能光伏组件边框的形状以型砂和芯砂为造型材料制成相应的铸型，在制作铸型前，先将造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干，然后用毛刷对制作好的铸型表面进行清理去除落砂，并在铸型内涂覆一层涂料，自然晾干待用；
（2）将边框的型材原料各组分加入电阻炉中进行熔炼，熔炼温度为700℃，直至型材原料各组分全部熔化，然后再加入LF精炼炉进行精炼及脱气工作，采用通入六氯乙烷进行脱气工作，精炼温度为750℃，精炼时间为1h得到原料液，然后将得到的原料液静置10min，并在原料液上表面撒布珍珠岩造渣以净化原料液并立刻扒渣；
边框的型材原料按质量百分比计包括以下组分：
Si：0.8%，Fe：0.2%，Zn：0.05%，Zr：0.05%，Cu：0.02%，C：0.01%，Mg：0.4%，Ni：0.05%，Cr：0.1%，B：0.01%，Ti：0.08%，W：0.2%，Mo：0.1%，O：0.01-0.02%，N：0.018-0.020%，稀土元素：0.3%，其余为不可避免的杂质及Al；
稀土元素按质量百分比计包括以下组分：钬：5%，镨：4%，饵：6%，铽：5%，铕：2-5%，镥：5%，镝：9%，余量为其它镧系元素；
（3）向静置后的原料液中加入覆盖剂膨胀珍珠岩并搅拌5min，在400℃下出炉，通过中间浇包转移至池式保温炉中，然后将池式保温炉中的原料液注入制作好的铸型中，浇注时间为8min；
（4）将铸型连同铸坯保温10min，然后自然冷却后得到边框型材的铸坯，对得到的铸坯采用砂轮进行清洗表面去除毛刺，然后用浸过硝酸溶液的纱布擦拭表面，最后用清水冲洗干净，并自然晾干；
（5）对铸坯进行热处理，然后待热处理后的铸坯冷却至室温后先经机械去磷设备去除表面氧化皮，然后依次进入清洗槽清洗，用浓度在10%的盐酸进行酸洗6min，高压水冲洗，进磷化设备中进行磷化处理磷化在温度为45℃时磷化10min，再进清水池水洗，然后皂化，最后进入用热风进行烘干，得到经过表面处理的铸坯；
（6）将经表面处理的铸坯加热至100℃，然后自然冷却至40℃立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌，浸锌5s，浸锌温度控制在100℃，然后晾干待用；
（7）将镀锌后的铸坯进行拉伸矫直，然后铰链固定边，然后进行超声波检测，检测合格的即为组合式光伏组件铝边框。
组合式光伏组件铝边框的生产工艺，的热处理具体操作为：
退火：将铸坯炉热至400℃时保温13min，然后炉冷却至250℃，随后打开炉门继续缓冷至100℃出炉空冷至室温；
淬火：将退火后的铸坯缓慢炉热至375℃并保温20min，再次炉热至350℃后用水喷淋铸坯快速降温；
回火：将经淬火后的铸坯在室温下再次入炉并炉热至220℃后出炉经冷却工序冷却至室温；
冷却工序采用水冷与空冷结合，先采用水冷以1℃/s的速度冷却铸坯水冷至150℃，然后空冷至125℃，再采用水冷以4℃/s的冷却速率将铸坯水冷至86℃，最后空冷至室温。
实施例3
本实施例提供实施例中组合式太阳能光伏组件铝边框的生产工艺，具体包括以下步骤：
（1）根据组合式太阳能光伏组件边框的形状以型砂和芯砂为造型材料制成相应的铸型，在制作铸型前，先将造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干，然后用毛刷对制作好的铸型表面进行清理去除落砂，并在铸型内涂覆一层涂料，自然晾干待用；
（2）将边框的型材原料各组分加入电阻炉中进行熔炼，熔炼温度为750℃，直至型材原料各组分全部熔化，然后再加入LF精炼炉进行精炼及脱气工作，采用通入六氯乙烷进行脱气工作，精炼温度为780℃，精炼时间为2h得到原料液，然后将得到的原料液静置15min，并在原料液上表面撒布珍珠岩造渣以净化原料液并立刻扒渣；
边框的型材原料按质量百分比计包括以下组分：
Si：2%，Fe：0.5%，Zn：0.09%，Zr：0.15%，Cu：0.05%，C：0.02%，Mg：0.6%，Ni：0.07%，Cr：0.3%，B：0.03%，Ti：0.10%，W：0.5%，Mo：0.3%，O：0.02%，N：0.018-0.020%，稀土元素：0.8%，其余为不可避免的杂质及Al；
稀土元素按质量百分比计包括以下组分：钬：9%，镨：7%，饵：8%，铽：7%，铕：5%，镥：9%，镝： 11%，余量为其它镧系元素；
（3）向静置后的原料液中加入覆盖剂膨胀珍珠岩并搅拌8min，在500℃下出炉，通过中间浇包转移至池式保温炉中，然后将池式保温炉中的原料液注入制作好的铸型中，浇注时间为11min；
（4）将铸型连同铸坯保温20min，然后自然冷却后得到边框型材的铸坯，对得到的铸坯采用砂轮进行清洗表面去除毛刺，然后用浸过硝酸溶液的纱布擦拭表面，最后用清水冲洗干净，并自然晾干；
（5）对铸坯进行热处理，然后待热处理后的铸坯冷却至室温后先经机械去磷设备去除表面氧化皮，然后依次进入清洗槽清洗，用浓度在11%的盐酸进行酸洗8min，高压水冲洗，进磷化设备中进行磷化处理磷化在温度为50℃时磷化15min，再进清水池水洗，然后皂化，最后进入用热风进行烘干，得到经过表面处理的铸坯；
（6）将经表面处理的铸坯加热至130℃，然后自然冷却至50℃立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌，浸锌8s，浸锌温度控制在280℃，然后晾干待用；
（7）将镀锌后的铸坯进行拉伸矫直，然后铰链固定边，然后进行超声波检测，检测合格的即为组合式光伏组件铝边框。
组合式光伏组件铝边框的生产工艺，的热处理具体操作为：
退火：将铸坯炉热至500℃时保温16min，然后炉冷却至300℃，随后打开炉门继续缓冷至180℃出炉空冷至室温；
淬火：将退火后的铸坯缓慢炉热至450℃并保温30min，再次炉热至380℃后用水喷淋铸坯快速降温；
回火：将经淬火后的铸坯在室温下再次入炉并炉热至250℃后出炉经冷却工序冷却至室温；
冷却工序采用水冷与空冷结合，先采用水冷以3℃/s的速度冷却铸坯水冷至165℃，然后空冷至130℃，再采用水冷以6℃/s的冷却速率将铸坯水冷至90℃，最后空冷至室温。
实施例4
本实施例提供实施例中组合式太阳能光伏组件铝边框的生产工艺，具体包括以下步骤：
（1）根据组合式太阳能光伏组件边框的形状以型砂和芯砂为造型材料制成相应的铸型，在制作铸型前，先将造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干，然后用毛刷对制作好的铸型表面进行清理去除落砂，并在铸型内涂覆一层涂料，自然晾干待用；
（2）将边框的型材原料各组分加入电阻炉中进行熔炼，熔炼温度为730℃，直至型材原料各组分全部熔化，然后再加入LF精炼炉进行精炼及脱气工作，采用通入六氯乙烷进行脱气工作，精炼温度为760℃，精炼时间为1h得到原料液，然后将得到的原料液静置13min，并在原料液上表面撒布珍珠岩造渣以净化原料液并立刻扒渣；
边框的型材原料按质量百分比计包括以下组分：
Si：1.5 %，Fe：0.3%，Zn：0.07%，Zr：0.1%，Cu：0.03%，C：0.015%，Mg：0.5%，Ni：0.06%，Cr：0.2%，B：0.02%，Ti：0.09%，W：0.4%，Mo：0.2%，O：0.015%，N：0.019%，稀土元素：0.5%，其余为不可避免的杂质及Al；
稀土元素按质量百分比计包括以下组分：钬：7%，镨：6%，饵：7%，铽：6%，铕：4%，镥：7%，镝： 10%，余量为其它镧系元素；
（3）向静置后的原料液中加入覆盖剂膨胀珍珠岩并搅拌7min，在450℃下出炉，通过中间浇包转移至池式保温炉中，然后将池式保温炉中的原料液注入制作好的铸型中，浇注时间为10min；
（4）将铸型连同铸坯保温15min，然后自然冷却后得到边框型材的铸坯，对得到的铸坯采用砂轮进行清洗表面去除毛刺，然后用浸过硝酸溶液的纱布擦拭表面，最后用清水冲洗干净，并自然晾干；
（5）对铸坯进行热处理，然后待热处理后的铸坯冷却至室温后先经机械去磷设备去除表面氧化皮，然后依次进入清洗槽清洗，用浓度在11%的盐酸进行酸洗7min，高压水冲洗，进磷化设备中进行磷化处理磷化在温度为48℃时磷化12min，再进清水池水洗，然后皂化，最后进入用热风进行烘干，得到经过表面处理的铸坯；
（6）将经表面处理的铸坯加热至120℃，然后自然冷却至45℃立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌，浸锌7s，浸锌温度控制在190℃，然后晾干待用；
（7）将镀锌后的铸坯进行拉伸矫直，然后铰链固定边，然后进行超声波检测，检测合格的即为组合式光伏组件铝边框。
组合式光伏组件铝边框的生产工艺，的热处理具体操作为：
退火：将铸坯炉热至450℃时保温14min，然后炉冷却至280℃，随后打开炉门继续缓冷至100-180℃出炉空冷至室温；
淬火：将退火后的铸坯缓慢炉热至400℃并保温25min，再次炉热至370℃后用水喷淋铸坯快速降温；
回火：将经淬火后的铸坯在室温下再次入炉并炉热至230℃后出炉经冷却工序冷却至室温；
冷却工序采用水冷与空冷结合，先采用水冷以2℃/s的速度冷却铸坯水冷至160℃，然后空冷至128℃，再采用水冷以5℃/s的冷却速率将铸坯水冷至89℃，最后空冷至室温。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种组合式太阳能光伏组件铝边框，其特征在于：包括主体框架，所述主体框架由相适配的长边框（1）、短边框（2）及U型固定块组成，其中：
所述短边框（2）由第一凹字型材（21）、固定边（22）及第一连接块（23）组成，所述的固定边（22）设置在第一凹字型材（21）的两端，所述第一连接块（23）由第一凹字型材（21）的一侧延伸形成，所述第一凹字型材（21）的凹口处还设有第一凹槽（24）和注胶槽（25），所述的第一凹槽（24）和注胶槽（25）联通，沿所述第一凹字型材（21）长度方向的两端还设有定位孔（26），所述固定边（22）的正中间还设有固定块（27），沿所述第一凹字型材（21）一侧上端水平延伸随后向下弯折90度形成L形结构的第一连接块（23）；
所述的长边框（1）主要包括第二凹字型材（11），所述的第二凹字型材（11）的凹口处设有第二凹槽（13），沿所述第二凹字型材（11）的长度方向两端延伸有伸出板（14），所述的伸出板（14）上正中间位置设置定位柱（15），所述的定位柱（15）与第一凹字型材（21）上的定位孔（26）相适配，所述伸出板（14）的侧面正中间位置还开有固定孔（16）。
2.根据权利要求1所述的组合式太阳能光伏组件铝边框，其特征在于：所述固定边（22）铰链连接在所述第一凹字型材（21）上。
3.根据权利要求1所述的组合式太阳能光伏组件铝边框，其特征在于：所述的第一凹槽（24）与注胶槽（25）均穿透第一凹字型材（21）的两端，并所述的注胶槽（25）由第一凹槽（24）延伸而成。
4.如权利要求1所述的组合式太阳能光伏组件铝边框的生产工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）根据组合式太阳能光伏组件边框的形状以型砂和芯砂为造型材料制成相应的铸型，在制作铸型前，先将造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干，然后用毛刷对制作好的铸型表面进行清理去除落砂，并在铸型内涂覆一层涂料，自然晾干待用；
（2）将边框的型材原料各组分加入电阻炉中进行熔炼，熔炼温度为700-750℃，直至型材原料各组分全部熔化，然后再加入LF精炼炉进行精炼及脱气工作，精炼温度为750-780℃，精炼时间为1-2h得到原料液，然后将得到的原料液静置10-15min，并在原料液上表面撒布珍珠岩造渣以净化原料液并立刻扒渣；
边框的型材原料按质量百分比计包括以下组分：
Si：0.8-2%，Fe：0.2-0.5%，Zn：0.05-0.09%，Zr：0.05-0.15%，Cu：0.02-0.05%，C：0.01-0.02%，Mg：0.4-0.6%，Ni：0.05-0.07%，Cr：0.1-0.3%，B：0.01-0.03%，Ti：0.08-0.10%，W：0.2-0.5%，Mo：0.1-0.3%，O：0.01-0.02%，N：0.018-0.020%，稀土元素：0.3-0.8%，其余为不可避免的杂质及Al；
所述的稀土元素按质量百分比计包括以下组分：钬：5-9%，镨：4-7%，饵：6-8%，铽：5-7%，铕：2-5%，镥：5-9%，镝： 9-11%，余量为其它镧系元素；
（3）向静置后的原料液中加入覆盖剂并搅拌5-8min，在400-500℃下出炉，通过中间浇包转移至池式保温炉中，然后将池式保温炉中的原料液注入制作好的铸型中，浇注时间为8-11min；
（4）将铸型连同铸坯保温10-20min，然后自然冷却后得到边框型材的铸坯，对得到的铸坯采用砂轮进行清洗表面去除毛刺，然后用浸过硝酸溶液的纱布擦拭表面，最后用清水冲洗干净，并自然晾干；
（5）对铸坯进行热处理，然后待热处理后的铸坯冷却至室温后先经机械去磷设备去除表面氧化皮，然后依次进入清洗槽清洗，用浓度在10-11%的盐酸进行酸洗6-8min，高压水冲洗，进磷化设备中进行磷化处理磷化在温度为45-50℃时磷化10-15min，再进清水池水洗，然后皂化，最后进入用热风进行烘干，得到经过表面处理的铸坯；
（6）将经表面处理的铸坯加热至100-130℃，然后自然冷却至40-50℃立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌，浸锌5-8s，浸锌温度控制在100-280℃，然后晾干待用；
（7）将镀锌后的铸坯进行拉伸矫直，然后铰链固定边，然后进行超声波检测，检测合格的即为组合式光伏组件铝边框。
5.根据权利要求4所述的组合式光伏组件铝边框的生产工艺，其特征在于：向原料液中加入的覆盖剂为膨胀珍珠岩。
6.根据权利要求4所述的组合式光伏组件铝边框的生产工艺，其特征在于：所述边框的型材原料在进入LF精炼炉进行脱气工作时采用通入六氯乙烷进行除气工作。
7.根据权利要求4所述的组合式光伏组件铝边框的生产工艺，其特征在于：所述的热处理具体操作为：
退火：将铸坯炉热至400-500℃时保温13-16min，然后炉冷却至250-300℃，随后打开炉门继续缓冷至100-180℃出炉空冷至室温；
淬火：将退火后的铸坯缓慢炉热至375-450℃并保温20-30min，再次炉热至350-380℃后用水喷淋铸坯快速降温；
回火：将经淬火后的铸坯在室温下再次入炉并炉热至220-250℃后出炉经冷却工序冷却至室温；
所述的冷却工序采用水冷与空冷结合，先采用水冷以1-3℃/s的速度冷却铸坯水冷至150-165℃，然后空冷至125-130℃，再采用水冷以4-6℃/s的冷却速率将铸坯水冷至86-90℃，最后空冷至室温。
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| CN201710448611.6A CN107196591A (zh) | 2017-06-14 | 2017-06-14 | 一种组合式光伏组件铝边框及其生产工艺 |
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|---|---|---|---|---|
| CN107904505A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-04-13 | 张剑 | 一种用于海水淡化处理的阀门 |
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