本發(fā)明屬于太陽能電池制造領(lǐng)域,尤其涉及一種金屬絲鍍錫方法及金屬絲鍍錫設(shè)備。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的鍍錫圓銅絲主要通過電鍍和熱浸鍍兩種方式制成。其中,采用電鍍方法獲得的鍍錫銅絲表面光潔,鍍錫層分布均勻,厚度可控,但其生產(chǎn)成本高,耗時(shí)耗材,而且并不環(huán)保。采用熱浸鍍錫方法制造過程簡(jiǎn)單,操作方便,造價(jià)便宜,但是鍍錫銅絲上的鍍錫層較薄,表面粗糙,厚度不均勻,導(dǎo)致其焊接性能不一致,容易出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象,最終造成通過該鍍錫銅絲串接的太陽能電池的功率損失較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決以上問題,本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種金屬絲鍍錫方法,通過該方法為銅絲鍍錫,可得到具有鍍層厚度較大,而且分布均勻的鍍錫銅絲,其各處焊接性能一致,可保證太陽能電池板上的細(xì)柵線與該方法制出的鍍錫銅絲之間的優(yōu)良的焊接性能,提高太陽能電池表面的焊接剝離力,不會(huì)出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象,最終降低相關(guān)的太陽能電池的功率損失。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種金屬絲鍍錫設(shè)備,用于實(shí)施本發(fā)明的所述金屬絲鍍錫方法。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以解決。
一種金屬絲鍍錫方法,包括以下步驟:
步驟02:對(duì)金屬絲卷進(jìn)行放線,并對(duì)金屬絲進(jìn)行在線退火;
步驟04:將退火后的金屬絲連續(xù)通過熔融狀態(tài)下的鍍錫液;
步驟06:將金屬絲連續(xù)穿過定徑模具,通過定徑模具對(duì)金屬絲的表面上所粘的鍍錫層進(jìn)行定型,制成預(yù)設(shè)直徑的鍍錫金屬絲;
步驟08:對(duì)鍍錫金屬絲進(jìn)行冷卻,并將冷卻后的鍍錫金屬絲繞制成鍍錫金屬絲卷。
根據(jù)本發(fā)明的金屬絲鍍錫方法,金屬絲在放線時(shí)直接連續(xù)穿過一個(gè)加熱裝置進(jìn)行退火軟化,加熱裝置內(nèi)的溫度可根據(jù)金屬絲材料設(shè)置成不同的退火溫度。退火后的金屬絲連續(xù)通過熔融的鍍錫液后,金屬絲表面會(huì)粘上大量的鍍錫液,形成鍍錫層,在金屬絲穿過定徑模具的過程中,定徑模具會(huì)對(duì)鍍錫層進(jìn)行定型,使其按照預(yù)設(shè)厚度均勻分布在金屬絲的表面,以此制成所需的預(yù)設(shè)直徑的鍍錫金屬絲,然后再對(duì)鍍錫金屬絲進(jìn)行冷卻,使鍍錫金屬絲表面的鍍錫層凝固成型,最后再將凝固好的鍍錫金屬絲進(jìn)行繞制繞制成便于存放和運(yùn)輸?shù)腻冨a金屬絲卷。本發(fā)明的金屬絲鍍錫方法主要通過定徑模具對(duì)通過鍍錫液的金屬絲進(jìn)行定型,可得到具有鍍層厚度較大,而且分布均勻的鍍錫金屬絲,其各處焊接性能一致,可用于對(duì)太陽能電池塊進(jìn)行串焊,可提高太陽能電池表面的焊接剝離力,不會(huì)出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象,可降低太陽能電池的功率損失。
作為優(yōu)選的,在步驟06中,所述定徑模具上設(shè)置有預(yù)設(shè)直徑的勻錫通孔,勻錫通孔的中心線保持豎直,使所述金屬絲豎直向上穿過所述勻錫通孔的中心位置,通過勻錫通孔刮掉多余的鍍錫料并使鍍錫料在金屬絲上分布均勻。
根據(jù)本發(fā)明的金屬絲鍍錫方法,金屬絲通過鍍錫液后形成的鍍錫金屬絲在連續(xù)穿過定徑模具上的預(yù)設(shè)直徑的勻錫通孔時(shí),其表面多余的鍍錫料會(huì)被勻錫通孔刮掉,使鍍錫金屬絲的直徑達(dá)到預(yù)設(shè)直徑,其各處的鍍錫層分布均勻,厚度相同。
作為優(yōu)選的,所述定徑模具的下方設(shè)置保溫裝置,金屬絲穿過所述定徑模具前穿過保溫裝置進(jìn)行保溫。
根據(jù)本發(fā)明的金屬絲鍍錫方法,保溫裝置為金屬絲上的鍍錫層提供熱量,可防止金屬絲上的鍍錫層在進(jìn)入定徑模具前冷卻硬化,使鍍錫金屬絲可穿過定徑模具上的勻錫通孔后達(dá)到預(yù)設(shè)直徑。
作為優(yōu)選的,所述保溫裝置內(nèi)的溫度范圍為180-240℃。
根據(jù)本發(fā)明的金屬絲鍍錫方法,多種不同品種的鍍錫合金的熔化溫度都處于180-240℃的范圍內(nèi),在此溫度范圍內(nèi)可保證鍍錫金屬絲上的鍍錫料在進(jìn)入定徑模具前不會(huì)冷卻硬化。
作為優(yōu)選的,在步驟04中,金屬絲通處鍍錫液時(shí)保持繃緊狀態(tài)豎直向上傳遞。
根據(jù)本發(fā)明的金屬絲鍍錫方法,通過鍍錫液的金屬絲在保持豎直向上時(shí),其表面的鍍錫液不會(huì)因形成液滴低落而造成金屬絲表面的鍍錫液不足的現(xiàn)象。在從鍍錫液中取出金屬絲時(shí)需要經(jīng)金屬絲繃緊,可避免因金屬絲晃動(dòng)而將鍍錫液灑落,可避免金屬絲表面的鍍錫液不足的情況發(fā)生。
作為優(yōu)選的,將金屬絲從鍍錫液從鍍錫液中取出時(shí)刮掉金屬絲上的所粘的鍍錫渣。
根據(jù)本發(fā)明的金屬絲鍍錫方法,鍍錫液的表面常因熱量散失而形成一層度錫渣皮,金屬絲在連續(xù)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)將鍍錫渣皮粘上,不利于鍍錫液在金屬絲表面的均勻分布,因此需要設(shè)置浮模等工具將金屬絲上的度錫渣刮去,浮模上設(shè)置有刮錫通孔,金屬絲穿過浮模上的刮錫通孔即可將鍍錫渣刮掉。
作為優(yōu)選的,在步驟08中,在所述定徑模具的上方設(shè)置冷卻裝置,通過所述冷卻裝置對(duì)鍍錫金屬絲的表面的鍍錫層的溫度冷卻至80℃以下。
根據(jù)本發(fā)明的金屬絲鍍錫方法,冷卻裝置一般采用風(fēng)扇,風(fēng)扇可對(duì)鍍錫銅絲進(jìn)行吹風(fēng)冷卻,使鍍錫銅絲表面的鍍錫層在鍍錫銅絲被繞制成卷前就冷卻硬化,使其鍍錫層在被鍍錫銅絲被繞制成卷時(shí)不會(huì)受到影響。
一種金屬絲鍍錫設(shè)備,用于以上任一項(xiàng)所述的金屬絲鍍錫方法,包括:機(jī)架、所述定徑模具、錫爐和冷卻裝置,所述機(jī)架上設(shè)置有進(jìn)線繞輪和出線繞輪,所述進(jìn)線繞輪和所述出線繞輪分布設(shè)置在所述機(jī)架的下部和上部,所述金屬絲從所述進(jìn)線繞輪的輪面的下部繞過后又從所述出線繞輪的輪面的上部繞過;所述定徑模具設(shè)置在所述進(jìn)行繞輪和所述出線繞輪之間,所述定徑模具上設(shè)置有所述勻錫通孔,所述金屬絲穿過所述勻錫通孔;所述錫爐設(shè)置在所述機(jī)架的下部,所述錫爐上設(shè)置有錫槽,所述錫槽中盛裝有鍍錫液,所述進(jìn)線繞輪的輪面的下部伸入所述錫槽中;所述冷卻裝置設(shè)置在所述定徑模具與所述出線繞輪之間,所述冷卻裝置包括豎直排列的多個(gè)風(fēng)扇,每個(gè)所述風(fēng)扇的吹風(fēng)口正對(duì)所述金屬絲。
根據(jù)本發(fā)明的金屬絲鍍錫設(shè)備,進(jìn)線繞輪和出線繞輪分別設(shè)置在機(jī)架的下部和上部,進(jìn)線繞輪和出線繞輪的輪周上都設(shè)置有溝槽,金屬絲從進(jìn)線繞輪的下部的溝槽繞過后又從出線繞輪的上部的溝槽繞過,機(jī)架的下部還設(shè)置有錫爐,進(jìn)線繞輪位于錫爐上盛有鍍錫液的鍍錫槽內(nèi),金屬絲從進(jìn)線繞輪繞過時(shí)會(huì)粘上鍍錫液,鍍錫液冷卻后將形成鍍錫層。由于金屬絲自身與勻錫通孔保持同軸心,金屬絲上的鍍錫液在金屬絲經(jīng)過定徑模具上的勻錫通孔時(shí)會(huì)被勻錫通孔的邊沿限制,使鍍錫液在金屬絲上分布均勻,定徑模具與出線繞輪之間的冷卻裝置通過風(fēng)扇對(duì)金屬絲上的鍍錫液進(jìn)行吹風(fēng)冷卻,鍍錫液冷卻后將形成表面光滑厚度均勻的鍍錫層,使鍍錫后的金屬絲在各個(gè)方向上的焊接性能都一致,在焊接時(shí)不會(huì)出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象。并且鍍錫后的金屬絲的直徑將與勻錫通孔相等,通過增大勻錫通孔的直徑即可加厚鍍錫層,進(jìn)一步提高鍍錫金屬絲的焊接性能。
作為優(yōu)選的,所述勻錫通孔包括從下至上依次相連通的下喇叭孔、直通孔和上喇叭孔,所述下喇叭孔的小口與所述直通孔的下端口連通,所述上喇叭孔的小口與所述直通孔的上端口連通,所述預(yù)設(shè)直徑等于所述直通孔的直徑。
根據(jù)本發(fā)明的金屬絲鍍錫設(shè)備,勻錫通孔靠近下端口的部分為下喇叭孔,中部為直通孔,下喇叭孔的直徑縮小至直通孔的直徑,隨著下喇叭孔的直徑的收縮,可逐漸刮掉金屬絲上多余的鍍錫料,直通孔的內(nèi)徑為鍍錫金屬絲的預(yù)設(shè)直徑,上喇叭孔可盛接金屬絲傳遞出定徑模具時(shí)所滑落的鍍錫料,并使之積聚到直通孔的上端口的部位,為每部分被傳送出定徑模具的金屬絲再次補(bǔ)錫,使之表面的鍍錫層保持光滑,還可彌補(bǔ)鍍錫層因受冷收縮所減小的厚度。
作為優(yōu)選的,所述定徑模具的數(shù)量為多個(gè),每個(gè)所述定徑模具上都設(shè)置有不同預(yù)設(shè)直徑的勻錫通孔,多個(gè)所述定徑模具根據(jù)其各自的勻錫通孔的預(yù)設(shè)直徑的大小從大到小依次沿鍍錫金屬絲的運(yùn)動(dòng)方向排列。
根據(jù)本發(fā)明的金屬絲鍍錫設(shè)備,多個(gè)定徑模具中每個(gè)定徑模具的勻錫通孔都有不同的預(yù)設(shè)直徑,每個(gè)不同預(yù)設(shè)直徑的勻錫通孔都可將鍍錫層的厚度減小到一定程度,直至排列在最上方的定徑模具的勻錫通孔將金屬絲的鍍錫層的厚度減小到最終設(shè)計(jì)厚度。
說明書附圖
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明的金屬絲鍍錫方法的步驟框圖;
圖2是本發(fā)明的金屬絲鍍錫設(shè)備的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖2中:1機(jī)架,2進(jìn)線繞輪,3出線繞輪,4錫爐,5錫槽,6定徑模具,7浮模,8保溫筒,9風(fēng)扇,10銅絲。
具體實(shí)施方式
為了能更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn),下面結(jié)合本發(fā)明的第二方面的實(shí)施例提供的金屬絲鍍錫設(shè)備對(duì)本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例提供的一種金屬絲鍍錫方法進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。在以下任一項(xiàng)實(shí)施例中,金屬絲選用銅絲10。
參考圖1和圖2,在步驟02至步驟08中,銅絲卷被裝入放線機(jī)進(jìn)行放線,在放線的過程中對(duì)銅絲10進(jìn)行在線退火;退火后的銅絲10從進(jìn)線繞輪2的下方繞過,由于進(jìn)線繞輪2伸入錫爐4上的錫槽5內(nèi),銅絲10在繞過進(jìn)線繞輪2時(shí)連續(xù)通過熔融狀態(tài)下的鍍錫液形成鍍錫銅絲;鍍錫銅絲繞過進(jìn)線繞輪2后連續(xù)穿過定徑模具6,通過定徑模具6對(duì)鍍錫銅絲的表面上的鍍錫層進(jìn)行定型,使鍍錫銅絲被加工成預(yù)設(shè)直徑;鍍錫銅絲穿過冷卻裝置后從出線繞輪3的上方繞出,最后通入卷線機(jī)被繞制成鍍錫銅絲卷。
在以上實(shí)施例中,銅絲10在放線時(shí)直接連續(xù)穿過一個(gè)加熱裝置進(jìn)行退火軟化,加熱裝置內(nèi)的溫度可根據(jù)銅絲10材料設(shè)置成不同的退火溫度。退火后的銅絲10連續(xù)通過熔融的鍍錫液時(shí)表面會(huì)粘上大量的鍍錫液,形成鍍錫銅絲,鍍錫在銅絲穿過定徑模具6的過程中,定徑模具6會(huì)對(duì)鍍錫層進(jìn)行定型,使其按照預(yù)設(shè)厚度均勻分布,以此制成所需的預(yù)設(shè)直徑的鍍錫銅絲,然后再通過風(fēng)扇9對(duì)鍍錫銅絲進(jìn)行冷卻,使鍍錫銅絲表面的鍍錫層凝固成型,最后再將凝固好的鍍錫銅絲進(jìn)行繞制繞制成便于存放和運(yùn)輸?shù)腻冨a銅絲卷。本發(fā)明的金屬絲鍍錫方法主要通過定徑模具6對(duì)通過鍍錫液的鍍錫銅絲進(jìn)行定型,可得到具有鍍層厚度較大,而且分布均勻的鍍錫銅絲,其各處焊接性能一致,在對(duì)太陽能電池塊進(jìn)行串焊時(shí),可提高太陽能電池表面的焊接剝離力,不會(huì)出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象,可降低太陽能電池的功率損失。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例,定徑模具6上設(shè)置有預(yù)設(shè)直徑的勻錫通孔,勻錫通孔的中心線保持豎直,使所述金屬絲豎直向上穿過所述勻錫通孔的中心位置,通過勻錫通孔刮掉多余的鍍錫料并使鍍錫料在鍍錫銅絲上分布均勻。
在該技術(shù)方案中,銅絲10通過鍍錫液后形成的鍍錫銅絲在連續(xù)穿過定徑模具6上的預(yù)設(shè)直徑的勻錫通孔時(shí),其表面多余的鍍錫料會(huì)被勻錫通孔刮掉,使鍍錫銅絲的直徑達(dá)到預(yù)設(shè)直徑,其各處的鍍錫層分布均勻,厚度相同。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例,所述定徑模具6的下方設(shè)置保溫裝置,金屬絲穿過所述定徑模具6前穿過保溫裝置進(jìn)行保溫。
在該技術(shù)方案中,保溫裝置為鍍錫銅絲上的鍍錫層提供熱量,可防止鍍錫銅絲上的鍍錫層在進(jìn)入定徑模具6前冷卻硬化,使鍍錫銅絲可穿過定徑模具6上的勻錫通孔后達(dá)到預(yù)設(shè)直徑。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例,所述保溫裝置內(nèi)的溫度范圍為180-240℃。
在該技術(shù)方案中,多種不同品種的鍍錫合金的熔化溫度都處于180-240℃的范圍內(nèi),在此溫度范圍內(nèi)可保證鍍錫銅絲上的鍍錫料在進(jìn)入定徑模具6前不會(huì)冷卻硬化。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例,在步驟04中,金屬絲通處鍍錫液時(shí)保持繃緊狀態(tài)豎直向上傳遞。
在該技術(shù)方案中,通過鍍錫液的銅絲10在保持豎直向上時(shí),其表面的鍍錫液不會(huì)因形成液滴低落而造成銅絲10表面的鍍錫液不足的現(xiàn)象。在從鍍錫液中取出銅絲10時(shí)需要經(jīng)銅絲10繃緊,可避免因銅絲10晃動(dòng)而將鍍錫液灑落,可避免銅絲10表面的鍍錫液不足的情況發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例,將金屬絲從鍍錫液從鍍錫液中取出時(shí)刮掉金屬絲上的所粘的鍍錫渣。
在該技術(shù)方案中,鍍錫液的表面常因熱量散失而形成一層度錫渣皮,銅絲10在連續(xù)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)將鍍錫渣皮粘上,不利于鍍錫液在銅絲10表面的均勻分布,因此需要設(shè)置浮模7等工具將銅絲10上的度錫渣刮去,浮模7上設(shè)置有刮錫通孔,銅絲10穿過浮模7上的刮錫通孔即可將鍍錫渣刮掉。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例,在步驟08中,在所述定徑模具6的上方設(shè)置冷卻裝置,通過所述冷卻裝置將金屬絲的表面的鍍錫層的溫度冷卻至80℃以下。
在該技術(shù)方案中,冷卻裝置一般采用風(fēng)扇9,風(fēng)扇9可對(duì)鍍錫銅絲進(jìn)行吹風(fēng)冷卻,使其表面的鍍錫層快速冷卻硬化,使其鍍錫層在被鍍錫銅絲被繞制成卷時(shí)不會(huì)受到影響。
本發(fā)明的第二方面的實(shí)施例提供一種金屬絲鍍錫設(shè)備,用于以上任一項(xiàng)所述的金屬絲鍍錫方法,包括機(jī)架1、所述定徑模具6、錫爐4和冷卻裝置,所述機(jī)架1上設(shè)置有進(jìn)線繞輪2和出線繞輪3,所述進(jìn)線繞輪2和所述出線繞輪3分別分布設(shè)置在所述機(jī)架1的下部和上部,所述銅絲10從所述進(jìn)線繞輪2的輪面的下部繞過后又從所述出線繞輪3的輪面的上部繞過;所述定徑模具6設(shè)置在所述進(jìn)行繞輪和所述出線繞輪3之間,所述定徑模具6上設(shè)置有所述勻錫通孔,所述金屬絲穿過所述勻錫通孔;所述錫爐4設(shè)置在所述機(jī)架1的下部,所述錫爐4上設(shè)置有錫槽5,所述錫槽5中盛裝有鍍錫液,所述進(jìn)線繞輪2的輪面的下部伸入所述錫槽5中;所述冷卻裝置設(shè)置在所述定徑模具6與所述出線繞輪3之間,所述冷卻裝置包括豎直排列的多個(gè)風(fēng)扇9,每個(gè)所述風(fēng)扇9的吹風(fēng)口正對(duì)所述金屬絲。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例,進(jìn)線繞輪2和出線繞輪3分別設(shè)置在機(jī)架1的下部和上部,進(jìn)線繞輪2和出線繞輪3的輪周上都設(shè)置有溝槽,銅絲10從進(jìn)線繞輪2的下部的溝槽繞過后又從出線繞輪3的上部的溝槽繞過,機(jī)架1的下部還設(shè)置有錫爐4,進(jìn)線繞輪2位于錫爐4上盛有鍍錫液的鍍錫槽5內(nèi),銅絲10從進(jìn)線繞輪2繞過時(shí)會(huì)粘上鍍錫液形成鍍錫銅絲,鍍錫液冷卻后將形成鍍錫層。由于鍍錫銅絲中的銅絲10自身與勻錫通孔保持同軸心,鍍錫銅絲上的鍍錫液在經(jīng)過定徑模具6上的勻錫通孔時(shí)會(huì)被勻錫通孔的邊沿限制,使鍍錫液在銅絲10上分布均勻,定徑模具6與出線繞輪3之間的冷卻裝置通過風(fēng)扇9對(duì)銅絲10上的鍍錫液進(jìn)行吹風(fēng)冷卻,鍍錫液冷卻后將形成表面光滑厚度均勻的鍍錫層,使其在各個(gè)方向上的焊接性能都一致,不會(huì)出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象。并且鍍錫銅絲的直徑將與勻錫通孔相等,通過增大勻錫通孔的直徑即可加厚鍍錫層,進(jìn)一步提高鍍錫銅絲的焊接性能。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例,所述勻錫通孔包括從下至上依次相連通的下喇叭孔、直通孔和上喇叭孔,所述下喇叭孔的小口與所述直通孔的下端口連通,所述上喇叭孔的小口與所述直通孔的上端口連通,所述預(yù)設(shè)直徑等于所述直通孔的直徑。
在該技術(shù)方案中,勻錫通孔靠近下端口的部分為下喇叭孔,中部為直通孔,下喇叭孔的直徑縮小至直通孔的直徑,隨著下喇叭孔的直徑的收縮,可逐漸刮掉鍍錫銅絲上多余的鍍錫料,直通孔的內(nèi)徑為鍍錫銅絲的預(yù)設(shè)直徑,上喇叭孔可盛接鍍錫銅絲傳遞出定徑模具6時(shí)所滑落的鍍錫料,并使之積聚到直通孔的上端口的部位,為每部分被傳送出定徑模具6的鍍錫銅絲再次補(bǔ)錫,使之表面的鍍錫層保持光滑,還可彌補(bǔ)鍍錫層因受冷收縮所減小的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例,所述定徑模具6的數(shù)量為多個(gè),每個(gè)所述定徑模具6上都設(shè)置有不同預(yù)設(shè)直徑的勻錫通孔,多個(gè)所述定徑模具6根據(jù)其各自的勻錫通孔的預(yù)設(shè)直徑的大小從大到小依次沿鍍錫銅絲的運(yùn)動(dòng)方向排列。
在該技術(shù)方案中,多個(gè)定徑模具6中每個(gè)定徑模具6的勻錫通孔都有不同的預(yù)設(shè)直徑,每個(gè)不同預(yù)設(shè)直徑的勻錫通孔都可將鍍錫層的厚度減小到一定程度,直至排列在最上方的定徑模具6的勻錫通孔將鍍錫銅絲的鍍錫層的厚度減小到最終設(shè)計(jì)厚度。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。