Прокатный стан для фотоэлектрических лент относится к двухвалковому или четырехвалковому реверсивному непрерывному прокатному стану холодной прокатки, который специализируется на холодной прокатке круглых стержней из бескислородной меди и плоских заготовок из грубой меди в ультратонкие фотоэлектрические соединительные полосы и сходящиеся медные полосы. В основе сердечника лежит принцип холодной пластической деформации металла в сочетании с замкнутым контуром управления постоянным натяжением для достижения ультратонкого прецизионного формования на уровне микрометра.
1、 Основные принципы базовой физики (деформация холодной прокаткой)
Роликово-шовная экструзионная пластическая деформация
Верхняя и нижняя пары высокоточных прокатных валков из твердого сплава вращаются синхронно в обратном направлении, а круглая медная проволока/плоская медная заготовка проходит через заданный небольшой зазор между валками; Гидравлические/азотные газовые пружины обеспечивают постоянное давление прокатки, заставляя металл уменьшаться по толщине, расширяться по ширине и длине при сжатии. В твердом холодном состоянии зерна измельчаются без необходимости нагрева и плавления.
Трение осуществляет подачу и формование
Контакт между поверхностью прокатного стана и медным материалом создает статическое трение, тянущее проволоку с постоянной скоростью, одновременно сжимая и утоняя ее в радиальном направлении; Многопроходное поэтапное прессование со строгим контролем количества однократного прессования для предотвращения растрескивания медной полосы, заусенцев на кромках и отклонений размеров.
Закон инвариантности объема
Общий объем медного материала до и после прокатки остается постоянным: толщина уменьшается → длина значительно удлиняется, а скорость растяжения согласовывается со скоростью размотки, тяги и намотки до и после прокатного стана.
2. Полный и непрерывный рабочий процесс всей машины (интегрированная производственная линия).
1. Прокладка проволоки, предварительная протяжка и предварительная обработка.
Стержень из бескислородной меди диаметром около 3 мм активно освобождает проволоку, которая предварительно хорошо вытягивается волочильной матрицей. Датчик натяжения обеспечивает обратную связь о натяжении в режиме реального времени, а двигатель с регулируемой частотой регулирует скорость отпускания, чтобы гарантировать отсутствие тряски или запутывания входящей проволоки.
2. Многопроходная прецизионная прокатка (основной процесс)
Для многостадийной прокатки (обычно 3-4 прохода) последовательно используются многопрокатные станы:
Черновая прокатка: при большом зазоре между валками и большом давлении быстро прессует круглую медь в грубые плоские полосы;
Средняя раскатка: постепенное уменьшение зазора между валками, корректировка ширины и устранение волн;
Прецизионная прокатка: чрезвычайно малый зазор между валками, прокатка с постоянным давлением, производство ультратонких фотоэлектрических полос толщиной 0,2-0,5 мм;
Установите натяжные рамы и онлайн-детекторы толщины/ширины между каждым прокатным станом, передавайте данные о размерах в реальном времени в ПЛК и автоматически настраивайте прессующий масляный цилиндр прокатного стана с контролем допуска от ± 0,03 до ± 0,04 мм.
3. Совместное управление с замкнутым контуром постоянного напряжения.
Передняя и задняя тяги, прокатный стан и намоточный двигатель синхронно связаны друг с другом, а датчик натяжения непрерывно регистрирует натяжение полосы:
Слишком слабое натяжение: медная полоса отклоняется и изгибается;
Чрезмерное натяжение: медная полоса растянулась и сломалась;
Сервосистема динамически регулирует скорость, поддерживая небольшое натяжение и плавность прокатки на протяжении всего процесса, гарантируя, что полоса будет прямой и без коробления.
4. Онлайн охлаждение и смазка.
Циркуляционное водяное охлаждение внутри прокатного стана отводит теплоту трения при холодной прокатке; Специальное медное прокатное масло для напыления зазоров валков играет роль в смазке, уменьшении износа, охлаждении, предотвращении окисления и улучшении гладкости поверхности, обеспечивая на более позднем этапе адгезию оловянного покрытия к сварочной полосе.
5. Отжиг, намотка и формовка.
Прокатанная полоса из твердой меди поступает в печь непрерывного светлого отжига для устранения внутренних напряжений при прокатке, улучшения проводимости и вязкости при изгибе; После охлаждения готовая медная фотоэлектрическая лента получается посредством буферизации линии хранения и прецизионной намотки проволоки на двух станциях и может быть непосредственно покрыта оловом для изготовления полосок для пайки.
3. Принцип формирования фотоэлектрических полос специальной формы (прокатный стан для треугольной/дуговой сварки полос).
Новый прокатный стан треугольной сварочной ленты с высокой отражающей способностью и дугообразный сварочный стан имеет соответствующие дугообразные/треугольные канавки, обработанные на поверхности прокатных валков. Во время экструзии он не только уменьшает толщину, но и ограничивает профиль поперечного сечения полосы, образуя вогнутые выпуклые дугообразные участки за один проход, уменьшая площадь затенения и повышая эффективность выработки электроэнергии фотоэлектрических модулей. Формовка нестандартных профилей холодным прессованием завершается принудительным формованием канавок прокатных валков.