CN113913720A - 一种用于圆铜线的旋转模具镀锡装置及镀锡方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光伏焊带领域，具体公开了一种用于圆铜线的旋转模具镀锡装置及镀锡方法，镀锡装置包括位置调节组件、压线轮、牵引轮、电机固定板、中空旋转电机和模具组件；镀锡方法是在光伏焊带生产过程中，通过镀锡模具的高速旋转，从而对圆形焊带圆周表面上涂层薄的位置进行一个补锡的作用，本发明能够将模具内部残存的助焊剂残渣清除，从而实现在圆铜线表面涂覆一层均匀的锡铅合金，有效提高了圆形焊带镀层的同心度。

Description

一种用于圆铜线的旋转模具镀锡装置及镀锡方法
技术领域
本发明涉及光伏焊带领域，具体涉及一种用于圆铜线的旋转模具镀锡装置及镀锡方法。
背景技术
太阳能光伏焊带全自动镀锡一体机主要生产光伏焊带。光伏焊带又称镀锡铜带或涂锡铜带，主要应用于光伏组件电池片之间的连接并发挥着导电和聚电的重要作用。焊带是光伏组件焊接过程中的重要的原材料，焊带质量的好坏将直接影响到光伏组件电流的收集效率，对光伏组件的功率影响较大。
在光伏行业中，光伏焊带在市场上的生产方式主要有两种，一种是电镀；另外一种是热浸镀；其中，电镀成本较高，在光伏行业的市场占有率较小，而市场上主流的热浸镀成本较低，在光伏行业占有绝对优势。在热浸镀的生产过程中，镀锡是项核心工艺；镀锡工艺影响着光伏焊带产品的涂层厚度，成品尺寸，产品表面质量等重要指标。
目前在热浸镀光伏圆形焊带的生产中，传统的焊带(截面积为矩形)镀锡的方式主要为气刀法，即气体抹拭，采用两个扁平气刀将镀锡过程中多余的锡铅合金体吹到锡炉里面。目前的气刀法(气体抹拭)生产的圆形焊带，锡合金在铜基材一周圈镀层不均匀，在终端客户的长期使用中发现，镀层不均匀会影响焊接效果。
光伏焊带表面的涂层厚度，表面质量主要依靠气刀的安装位置尺寸、安装角度、压缩空气的气压和流量等决定。对于不同的生产速度，都需要调整不同的位置来保证产品质量的稳定性，对生产员工的技术水平要求较高。
因而，如何提高焊带在镀锡工序生产过程中圆形焊带镀层的同心度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明的目的是提供一种用于圆铜线的旋转模具镀锡装置及镀锡方法，可以解决现有技术焊带在镀锡工序生产过程中圆形焊带镀层的同心度较低的问题，同时也提高了圆形焊带的生产效率。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决：
(一)、一种用于圆铜线的旋转模具镀锡装置，包括位置调节组件1、压线轮2、牵引轮3、电机固定板4、中空旋转电机5和模具组件6；所述位置调节组件1包含竖直安装板101，所述竖直安装板101的中部水平设置有所述电机固定板4，竖直安装板101下部设置有所述压线轮2；所述位置调节组件1的上方设置有牵引轮3；所述中空旋转电机5的电机轴为中空，电机固定板4中部设置有通孔，所述中空旋转电机5竖向固定在所述电机固定板4上；所述中空旋转电机5的输出轴朝下且连接有所述模具组件6；所述模具组件6包含模具支架601、第一圆柱形模具602和第二圆柱形模具603，所述模具支架601包含上圆板6011、中圆板6012、下圆板6013和连接杆6014，所述上圆板6011、中圆板6012和下圆板6013通过连接杆6014平行连接；所述第一圆柱形模具602的高度小于上圆板6011和中圆板6012的间距，所述第二圆柱形模具603的高度小于中圆板6012和下圆板6013的间距；所述上圆板6011、中圆板6012和下圆板6013设置有大小相同的第一U型缺口、第二U型缺口和第三U型缺口；所述第一U型缺口、第二U型缺口和第三U型缺口的半圆圆心与所述上圆板6011、中圆板6012和下圆板6013的圆心共线；所述中圆板6012上表面放有第一圆柱形模具602，所述下圆板6013上表面放有第二圆柱形模具603；所述第一圆柱形模具602的中间开设有竖直的第一通孔，所述第二圆柱形模具603的中间开设有竖直的第二通孔；所述压线轮2的外表面中心开设有周向的第一线槽，所述牵引轮3外表面中心开设有周向的第二线槽；所述牵引轮3的最左端第二线槽的中心点的切线、中空旋转电机5的旋转轴中心线、上圆板6011中心线、中圆板6012中心线、下圆板6013中心线和所述压线轮2的最右端第一线槽的中心点的切线处于同一竖直线上。
进一步的，所述第一通孔的上表面中心设置有漏斗状的锡铅合金容纳区，所述第二通孔的上表面中心设置有漏斗状的锡铅合金容纳区。
进一步的，位置调节组件1还包含安装座102、前后手动位移台103、左右手动位移台104、上下手动位移台105和L型连接板106；所述前后手动位移台103包含第一定板1031和第一动板1032，所述左右手动位移台104包含第二定板1041和第二动板1042，所述上下手动位移台105包含第三定板1051和第三动板1052；所述L型连接板106包含水平连接板1061和竖直连接板1062；所述第一定板1031和安装座固102定连接，所述第一动板1032和第二定板固1041定连接，所述第二动板1042上连接所述L型连接板106的水平连接板1061，所述L型连接板106的竖直连接板1062和第三定板1051固定连接，所述第三动板1052连接所述竖直安装板101；所述前后手动位移台103用于调节竖直安装板101的前后位置，所述左右手动位移台104用于调节竖直安装板101的左右位置，所述上下手动位移台105用于调节竖直安装板101的上下位置。
进一步的，第一通孔的下表面中心设置倒漏斗状的锡铅合金容纳区，所述第二通孔下表面中心设置有倒漏斗状的锡铅合金容纳区。
进一步的，还包括锡炉7和圆铜线8，所述锡炉7位于竖直安装板101的下方，所述锡炉7内有液态的锡铅合金。
进一步的，模具的定径区尺寸比圆铜线8直径大5～8μm。
进一步的，第一圆柱形模具602的基体材质为钛合金，第一通孔的内部镶嵌有聚晶钻石；所述第二圆柱形模具603的基体材质为钛合金，第二通孔的内部镶嵌有聚晶钻石。
进一步的，第一圆柱形模具602和第二圆柱形模具603相同。
(二)一种镀锡方法，基于用于圆铜线旋转模具镀锡装置及镀锡方法，在圆形焊带镀锡一体机设备上使用，所述镀锡方法包括以下步骤：
步骤1，放置第一圆柱形模具602和第二圆柱形模具603；将所述第一圆柱形模具602放置于所述中圆板6012上表面，将所述第二圆柱形模具603放置于所述下圆板6013上表面；所述第一圆柱形模具602的中心线、中圆板6012中心线、第二圆柱形模具603的中心线和下圆板6013的中心线处于同一直线上；
步骤2，圆铜线穿线；首先，将圆铜线8从所述压线轮2绕入，从下而上依次穿过所述第三U型缺口、第二通孔、第二U型缺口、第一通孔、第一U型缺口、中空旋转电机5旋转轴，最后从所述牵引轮3绕出并连接到收线设备上；
步骤3，调节第一圆柱形模具602的位置；调整所述前后手动位移台103、左右手动位移台104和上下手动位移台105，使得所述压线轮2和第一圆柱形模具602完全没过所述锡铅合金，使得第二圆柱形模具603有一半区域置于所述锡铅合金液面以下；
步骤4，依次启动所述中空旋转电机5和所述收线设备；启动所述中空旋转电机5，设置其转速为50r/min～200r/min之间，中空旋转电机5带动模具支架601旋转，模具支架601带动第一圆柱形模具602和第二圆柱形模具603与其进行旋转；启动收线设备，使圆铜线以150m/min～220m/min生产速度运行。
本发明技术方案相对于现有技术而言，具有以下有益效果：
1、采用模具旋转的方式对圆铜线进行镀锡，何提高了焊带在镀锡工序生产过程中圆形焊带镀层的同心度；
2、增加了中空旋转电机，用于带动模具支架和模具的旋转。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明用于圆铜线的镀锡装置整体示意图；
图2为本发明用于圆铜线的镀锡装置部分示意图；
图3为本发明用于圆铜线的镀锡装置的第一圆柱形模具的侧面剖视图；
图4为本发明用于圆铜线的镀锡装置的第一圆柱形模具的俯视图；
在以上图中：1、位置调节组；101、竖直安装板；102、安装座；103、前后手动位移台；1031、第一定板；1032、第一动板；104、左右手动手动位移台；1041、第二定板；1042、第二动板；105、上下手动位移台；1051、第三定板；1052、第三动板；106、L型连接板；1061、水平连接板；1062、竖直连接板；2、压线轮；3、牵引轮；4、电机固定板；5、中空旋转电机；6、模具组件；601、模具支架；6011、上圆板；6012、中圆板；6013、下圆板；6014、连接杆；602、第一圆柱形模具；603、第二圆柱形模具；7、锡炉；8、圆铜线。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
请参考图1至图4：
(一)、一种用于圆铜线的旋转模具镀锡装置，包括位置调节组件1、压线轮2、牵引轮3、电机固定板4、中空旋转电机5和模具组件6；所述位置调节组件1包含竖直安装板101，所述竖直安装板101的中部水平设置有所述电机固定板4，竖直安装板101下部设置有所述压线轮2；所述位置调节组件1的上方设置有牵引轮3；所述中空旋转电机5的电机轴为中空，电机固定板4中部设置有通孔，所述中空旋转电机5竖向固定在所述电机固定板4上；所述中空旋转电机5的输出轴朝下且连接有所述模具组件6；所述模具组件6包含模具支架601、第一圆柱形模具602和第二圆柱形模具603，所述模具支架601包含上圆板6011、中圆板6012、下圆板6013和连接杆6014，所述上圆板6011、中圆板6012和下圆板6013通过连接杆6014平行连接；所述第一圆柱形模具602的高度小于上圆板6011和中圆板6012的间距，所述第二圆柱形模具603的高度小于中圆板6012和下圆板6013的间距；所述上圆板6011、中圆板6012和下圆板6013设置有大小相同的第一U型缺口、第二U型缺口和第三U型缺口；所述第一U型缺口、第二U型缺口和第三U型缺口的半圆圆心与所述上圆板6011、中圆板6012和下圆板6013的圆心共线；所述中圆板6012上表面放有第一圆柱形模具602，所述下圆板6013上表面放有第二圆柱形模具603；所述第一圆柱形模具602的中间开设有竖直的第一通孔，所述第二圆柱形模具603的中间开设有竖直的第二通孔；所述压线轮2的外表面中心开设有周向的第一线槽，所述牵引轮3外表面中心开设有周向的第二线槽；所述牵引轮3的最左端第二线槽的中心点的切线、中空旋转电机5的旋转轴中心线、上圆板6011中心线、中圆板6012中心线、下圆板6013中心线和所述压线轮2的最右端第一线槽的中心点的切线处于同一竖直线上。
在以上实施例中，中空旋转电机5与电机固定板4相连接，中空旋转电机5结构本体中间为通孔，主要目的是让圆铜线在其中间通过；模具支架601与中空旋转电5机的输出轴竖直连接，主要用来限位第一圆柱形模具602和第二圆柱形模具603在熔锡炉7内的高度位置；第一圆柱形模具602和第二圆柱形模具603分别放置于模具支架601的下表面，圆铜线8优先从第一圆柱形模具602内孔穿过去，再经过第二圆柱形模具603的内孔可实现对圆铜线8表面的均匀涂锡。
进一步的，所述第一通孔的上表面中心设置有漏斗状的锡铅合金容纳区，所述第二通孔的上表面中心设置有漏斗状的锡铅合金容纳区。
进一步的，位置调节组件1还包含安装座102、前后手动位移台103、左右手动位移台104、上下手动位移台105和L型连接板106；所述前后手动位移台103包含第一定板1031和第一动板1032，所述左右手动位移台104包含第二定板1041和第二动板1042，所述上下手动位移台105包含第三定板1051和第三动板1052；所述L型连接板106包含水平连接板1061和竖直连接板1062；所述第一定板1031和安装座固102定连接，所述第一动板1032和第二定板固1041定连接，所述第二动板1042上连接所述L型连接板106的水平连接板1061，所述L型连接板106的竖直连接板1062和第三定板1051固定连接，所述第三动板1052连接所述竖直安装板101；所述前后手动位移台103用于调节竖直安装板101的前后位置，所述左右手动位移台104用于调节竖直安装板101的左右位置，所述上下手动位移台105用于调节竖直安装板101的上下位置。
进一步的，第一通孔的下表面中心设置倒漏斗状的锡铅合金容纳区，所述第二通孔下表面中心设置有倒漏斗状的锡铅合金容纳区。
进一步的，还包括锡炉7和圆铜线8，所述锡炉7位于竖直安装板101的下方，所述锡炉7内有液态的锡铅合金。
进一步的，模具的定径区尺寸比圆铜线8直径大5～8μm。
进一步的，第一圆柱形模具602的基体材质为钛合金，第一通孔的内部镶嵌有聚晶钻石；所述第二圆柱形模具603的基体材质为钛合金，第二通孔的内部镶嵌有聚晶钻石。
进一步的，第一圆柱形模具602和第二圆柱形模具603相同。
(二)一种镀锡方法，基于用于圆铜线旋转模具镀锡装置及镀锡方法，在圆形焊带镀锡一体机设备上使用，所述镀锡方法包括以下步骤：
步骤1，放置第一圆柱形模具602和第二圆柱形模具603；将所述第一圆柱形模具602放置于所述中圆板6012上表面，将所述第二圆柱形模具603放置于所述下圆板6013上表面；所述第一圆柱形模具602的中心线、中圆板6012中心线、第二圆柱形模具603的中心线和下圆板6013的中心线处于同一直线上；
步骤2，圆铜线穿线；首先，将圆铜线8从所述压线轮2绕入，从下而上依次穿过所述第三U型缺口、第二通孔、第二U型缺口、第一通孔、第一U型缺口、中空旋转电机5旋转轴，最后从所述牵引轮3绕出并连接到收线设备上；
步骤3，调节第一圆柱形模具602的位置；调整所述前后手动位移台103、左右手动位移台104和上下手动位移台105，使得所述压线轮2和第一圆柱形模具602完全没过所述锡铅合金，使得第二圆柱形模具603有一半区域置于所述锡铅合金液面以下；
步骤4，依次启动所述中空旋转电机5和所述收线设备；启动所述中空旋转电机5，其转速为120r/min之间，中空旋转电机5带动模具支架601旋转，模具支架601带动第一圆柱形模具602和第二圆柱形模具603与其进行旋转；启动收线设备，使圆铜线以200m/min生产速度运行。
在以上实施例中，压线轮2是一个钛合金材料的半圆轮；圆铜线8材质为无氧铜，要求含铜量≥99.9％，其表面涂覆一层锡铅合金；将锡铅合金均匀涂覆在圆铜线8的圆周上，可在光伏组件的封装中用于对电池片的焊接；作为焊接使用时，圆铜线8圆周上均匀涂覆厚度在10μm到25μm的锡铅合金；锡铅合金为一种合金焊料，存储在锡炉7，其中锡铅合金的温度≥183℃开始熔化，在正常使用中，为了保证圆铜线表面镀锡的均匀性和拥有最好的焊接能力，通常将锡铅合金的温度设定大于等于200℃，一般在200℃～235℃之间。虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员是显而易见的。因此，在不偏离本发明的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种用于圆铜线的旋转模具镀锡装置，其特征在于，包括位置调节组件(1)、压线轮(2)、牵引轮(3)、电机固定板(4)、中空旋转电机(5)和模具组件(6)；
所述位置调节组件(1)包含竖直安装板(101)，所述竖直安装板(101)的中部水平设置有所述电机固定板(4)，竖直安装板(101)下部设置有所述压线轮(2)；所述位置调节组件(1)的上方设置有牵引轮(3)；
所述中空旋转电机(5)的电机轴为中空，电机固定板(4)中部设置有通孔，所述中空旋转电机(5)竖向固定在所述电机固定板(4)上；所述中空旋转电机(5)的输出轴朝下且连接有所述模具组件(6)；
所述模具组件(6)包含模具支架(601)、第一圆柱形模具(602)和第二圆柱形模具(603)，所述模具支架(601)包含上圆板(6011)、中圆板(6012)、下圆板(6013)和连接杆(6014)，所述上圆板(6011)、中圆板(6012)和下圆板(6013)通过连接杆(6014)平行连接；所述第一圆柱形模具(602)的高度小于上圆板(6011)和中圆板(6012)的间距，所述第二圆柱形模具(603)的高度小于中圆板(6012)和下圆板(6013)的间距；
所述上圆板(6011)、中圆板(6012)和下圆板(6013)设置有大小相同的第一U型缺口、第二U型缺口和第三U型缺口；所述第一U型缺口、第二U型缺口和第三U型缺口的半圆圆心与所述上圆板(6011)、中圆板(6012)和下圆板(6013)的圆心共线；
所述中圆板(6012)上放有第一圆柱形模具(602)，所述下圆板(6013)上放有第二圆柱形模具(603)；所述第一圆柱形模具(602)的中间开设有竖直的第一通孔，所述第二圆柱形模具(603)的中间开设有竖直的第二通孔；
所述压线轮(2)的外表面中心开设有周向的第一线槽，所述牵引轮(3)外表面中心开设有周向的第二线槽；所述牵引轮(3)的最左端第二线槽的中心点的切线、中空旋转电机(5)的旋转轴中心线、上圆板(6011)中心线、中圆板(6012)中心线、下圆板(6013)中心线和所述压线轮(2)的最右端第一线槽的中心点的切线处于同一竖直线上。
2.根据权利要求1所述用于圆铜线的旋转模具镀锡装置，其特征在于，所述第一通孔的上表面中心设置有漏斗状的锡铅合金容纳区，所述第二通孔的上表面中心设置有漏斗状的锡铅合金容纳区。
3.根据权利要求2所述用于圆铜线的旋转模具镀锡装置，其特征在于，位置调节组件(1)还包含安装座(102)、前后手动位移台(103)、左右手动位移台(104)、上下手动位移台(105)和L型连接板(106)；所述前后手动位移台(103)包含第一定板(1031)和第一动板(1032)，所述左右手动位移台(104)包含第二定板(1041)和第二动板(1042)，所述上下手动位移台(105)包含第三定板(1051)和第三动板(1052)；所述L型连接板(106)包含水平连接板(1061)和竖直连接板(1062)；
所述第一定板(1031)和安装座固(102)定连接，所述第一动板(1032)和第二定板固(1041)定连接，所述第二动板(1042)上连接所述L型连接板(106)的水平连接板(1061)，所述L型连接板(106)的竖直连接板(1062)和第三定板(1051)固定连接，所述第三动板(1052)与所述竖直安装板(101)连接；
所述前后手动位移台(103)用于调节竖直安装板(101)的前后位置，所述左右手动位移台(104)用于调节竖直安装板(101)的左右位置，所述上下手动位移台(105)用于调节竖直安装板(101)的上下位置。
4.根据权利要求3所述用于圆铜线的旋转模具镀锡装置，其特征在于，第一通孔的下表面中心设置倒漏斗状的锡铅合金容纳区，所述第二通孔下表面中心设置有倒漏斗状的锡铅合金容纳区。
5.根据权利要求4所述用于圆铜线的旋转模具镀锡装置，其特征在于，还包括锡炉(7)和圆铜线(8)，所述锡炉(7)位于竖直安装板(101)的下方，所述锡炉(7)内有液态的锡铅合金。
6.根据权利要求1所述用于圆铜线的旋转模具镀锡装置，其特征在于，第一圆柱形模具(602)和第二圆柱形模具(603)的定径区尺寸比圆铜线(8)直径大5～8μm。
7.根据权利要求1所述用于圆铜线的旋转模具镀锡装置，其特征在于，第一圆柱形模具(602)的基体材质为钛合金，第一通孔的内部镶嵌有聚晶钻石；所述第二圆柱形模具(603)的基体材质为钛合金，第二通孔的内部镶嵌有聚晶钻石。
8.一种镀锡方法，基于权利要求5所述用于圆铜线的旋转模具镀锡装置，在圆形焊带镀锡一体机设备上使用，其特征在于，所述镀锡方法包括以下步骤：
步骤1，放置第一圆柱形模具(602)和第二圆柱形模具(603)；将所述第一圆柱形模具(602)放置于所述中圆板(6012)上表面，将所述第二圆柱形模具(603)放置于所述下圆板(6013)上表面；所述第一圆柱形模具(602)的中心线、中圆板(6012)中心线、第二圆柱形模具(603)的中心线和下圆板(6013)的中心线处于同一直线上；
步骤2，圆铜线穿线；首先，将圆铜线(8)从所述压线轮(2)绕入，从下而上依次穿过所述第三U型缺口、第二通孔、第二U型缺口、第一通孔、第一U型缺口、中空旋转电机(5)旋转轴，最后从所述牵引轮(3)绕出并连接到收线设备上；
步骤3，调节第一圆柱形模具(602)的位置；调整所述前后手动位移台(103)、左右手动位移台(104)和上下手动位移台(105)，使得所述压线轮(2)和第一圆柱形模具(602)完全没过所述锡铅合金，使得第二圆柱形模具(603)有一半区域置于所述锡铅合金液面下；
步骤4，依次启动所述中空旋转电机(5)和所述收线设备；启动所述中空旋转电机(5)，设置其转速为50r/min～200r/min之间，中空旋转电机(5)带动模具支架(601)旋转，模具支架(601)带动第一圆柱形模具(602)和第二圆柱形模具(603)与其进行旋转；启动收线设备，使圆铜线以150m/min～220m/min生产速度运行。
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