Kokie medžiagų reikalavimai keliami fotovoltinės suvirinimo juostos valcavimo staklyno volams

      Fotovoltinės suvirinimo juostos valcavimo staklys yra pagrindinis darbinis komponentas, kuris tiesiogiai liečiasi ir išspaudžia varinę vielą (žaliavą). Jis turi atitikti didelio stiprumo, didelio atsparumo dilimui, didelio matmenų stabilumo ir paviršiaus lygumo reikalavimus, kad būtų užtikrintas tikslus fotovoltinės suvirinimo juostos dydis (storio paklaida paprastai yra ≤ ± 0,002 mm) ir paviršiaus kokybė. Medžiagos pasirinkimas turėtų būti grindžiamas šiais pagrindiniais reikalavimais:

1,Pagrindiniai medžiagų reikalavimai (eksploatacinių savybių matmenys)

      Dėl itin didelio valcavimo staklyno kietumo ir atsparumo dilimui reikalingas ilgalaikis varinės vielos išspaudimas (vario kietumas apie HB30-50), o paviršius linkęs dilti dėl trinties ir ekstruzijos. Jei kietumas yra nepakankamas, valcavimo staklyno paviršius bus įgaubtas, o matmenų tikslumas sumažės, o tai tiesiogiai paveiks suvirinimo juostos storio vienodumą. Todėl ritininės medžiagos paviršiaus kietumas turi būti ≥ HRC60 (Rokvelo kietumas), o pagrindas turi būti pakankamai atsparus kietumui, kad būtų išvengta kieto ir trapios lūžimo.

      Puikus matmenų stabilumas (mažas šiluminio plėtimosi koeficientas): valcavimo proceso metu dėl trinties tarp valcavimo staklyno ir varinės medžiagos susidaro vietinė šiluma. Jei medžiagos šiluminio plėtimosi koeficientas yra per didelis, valcavimo staklyno dydis svyruos priklausomai nuo temperatūros, todėl suvirinimo juostos storis nukryps. Todėl medžiaga turi turėti mažą linijinio šiluminio plėtimosi koeficientą (paprastai reikalaujama, kad jis būtų ≤ 12 × 10 ⁻⁶/℃, 20–100 ℃ diapazone), kad būtų užtikrintas matmenų stabilumas ilgalaikio valcavimo metu.

      Ypatingai didelis fotovoltinių suvirinimo juostų paviršiaus lygumas ir plokštumas reikalauja griežtų paviršiaus kokybės reikalavimų (neleidžiami įbrėžimai, įdubimai, oksidacijos dėmės), o valcavimo staklyno paviršiaus lygumas tiesiogiai lemia suvirinimo juostos paviršiaus būklę. Todėl valcavimo staklyno medžiaga turi būti lengvai poliruojama iki veidrodinio lygumo (Ra ≤ 0,02 μm), o medžiagos viduje neturėtų būti tokių defektų kaip poros ar intarpai, kad po poliravimo nesusidarytų paviršiaus defektų.

      Veikiant valcavimo staklynui, turinčiam gerą nuovargį ir atsparumą smūgiams, valcavimo staklynas turi atlaikyti ciklines kintamas apkrovas (suspaudimą, trintį), kurios ilgą laiką gali lengvai sukelti nuovargio įtrūkimus; Tuo tarpu vielos tiesimo greičio svyravimai gali sukelti momentines smūgines apkrovas. Todėl medžiaga turi turėti didelį atsparumą nuovargiui (lenkimo nuovargio stiprumas ≥ 800 MPa) ir tam tikrą kietumo laipsnį, kad būtų išvengta valcavimo staklyno įtrūkimų ar briaunų lūžimo esant ilgalaikei apkrovai.

      Atsparumas korozijai ir oksidacijai: Valcavimo aplinka gali liestis su vandens garais ir alyvos dėmių pėdsakais ore, todėl prieš dengiant skardą reikia nuvalyti tolesnę suvirinimo juostą. Jei ritininė medžiaga yra linkusi į oksidaciją arba koroziją, ant paviršiaus susidarys oksido sluoksnis, užteršdamas suvirinimo juostos paviršių. Todėl medžiaga turi būti gerai atspari atmosferinei korozijai kambario temperatūroje ir nedidelei naftos taršos korozijai, kad būtų išvengta paviršiaus oksidacijos ir lupimo.

2,Pagalbiniai reikalavimai (apdorojimo ir priežiūros matmenys)

      Medžiagą turi būti lengva tiksliai šlifuoti (užtikrinant, kad ritinėlio paviršiaus apvalumo tolerancija būtų ≤ 0,001 mm) ir poliruoti, išvengiant išlaidų padidėjimo dėl didelių apdorojimo sunkumų;

      Šilumos laidumas: kai kuriems greitaeigiams valcavimo staklėms reikalingos aušinimo sistemos ir medžiagos, turinčios tam tikrą šilumos laidumą (pvz., kietojo lydinio šilumos laidumas ≥ 80 W/(m · K)), kad būtų lengviau laiku išsklaidyti trinties šilumą ir toliau užtikrinti matmenų stabilumą.