In die termiese veldsisteem van 'n fotovoltaïese enkelkristal oond, Φ300-500mm、 dien die isostaties geperste grafiet rigbuis met 'n lengte van 400-600mm as gids vir silikonsmelt en termiese veld isolasie. Die rondheid van die binnewand (vereis ≤ 0,025 mm), die lengte-tot-deursnitverhouding (2,5-4:1) aanpasbaarheid, en oppervlakteruweheid (Ra ≤ 0,8 μm) beïnvloed direk die kontinuïteit van silikon enkelkristalgroei. Indien die binnewandraondheid die standaard oorskry, kan dit maklik lei tot ongelyke vloei van silikonmateriaal en veroorsaak kristalrandbreuk; Die eienskappe van grafiet, soos lae hardheid (Mohs 1-2), hoë brosheid, en maklike stofophoping, gekombineer met die probleem van verwerkingsoffset as gevolg van 'n groot hoogte-breedteverhouding, maak dit moeilik vir tradisionele prosesse om akkuraatheid en doeltreffendheid te balanseer. 'n Toonaangewende plaaslike fotovoltaïese grafietkomponentonderneming staar drie kernversperrings in die gesig wanneer hulle hoë suiwerheids isostaties geperste grafiet rigbuise verwerk (gemaak van Toyo koolstof TFG-85, met 'n massadigtheid ≥ 1,82 g/cm³):
1. Akkuraatheidverlies van beheer: Tradisioneel word daar vier prosesse benodig: "horisontale draaibank ruwe buitekant → vertikale freesmasjien fynboring binnekant → handmatige regstelling van reguitheid → hoë-druk lugvloei stofverwydering". Veelvuldige klemming veroorsaak dat die koaksialiteitsafwyking tussen die binnekant en die flensreferensie 0,04-0,06 mm oorskry, en die lengte-tot-deursnittesverhouding is te groot, wat lei tot 'n binnekant-reguitheidsfout van 0,08-0,1 mm. Die afvalkoers as gevolg van afbuigingsvervorming is 16%, en die finale produkgoedkeuringskoers is slegs 78%;
2. Stofprobleem: Grafietstof hoopte op in die diep holte van die binnewand van die rigbuis. Na skoonmaak met hoë-druk lugvloei, bly daar steeds 8% oorblywende stof in die produk, wat addisionele ultrasone skoonmaak vereis en vervaardigingskoste met 20% verhoog; Terselfdertyd het stof ingedring in die spindellagers en rigbanke van die toerusting, wat gelei het tot 'n gemiddelde van 11 masjienfoute per maand, en die siklus van presisieverval van die rigbanke is verkort na 4 maande;
3. Lae doeltreffendheid: Die verwerkingstyd van 'n enkele rigbuis is so lank as 42 minute, waarvan handmatige korrigerings- en stofsuiweringswerk 35% uitmaak, en dit vereis die samewerking van 2 operators. Die arbeidskoste vir 'n enkele produk oorskry 32 yuan; Diamantsnydgereedskap breek maklik weens snyvibrasie, met 'n lewensduur van slegs 30 stukke per lem en 'n enkelproduk gereedskapkoste van 26 yuan.
Kliëntgebruikssenario's
Om die uitdagings te oorkom, het die maatskappy 'n aangepaste Taiwan Cloud KD500 grafietspesifieke CNC-senkersdraaibank ingevoer en 'n toegewyde verwerkingssisteem vir die rigbuis gebou met "lengte-tot-deursnitverhouding-aanpassing+stofdigte presisie-dubbelbeheer":
Aangepaste ontwerp van die kernapparatuur:
1. Styfheid en deurvloeiingsbeheer: ‘n Natuurlike granietbedliggaam (termiese uitsettingskoëffisiënt ≤ 0,4 × 10⁻⁶/℃) word gebruik, en interne spanning word verwyder na 20 maande natuurlike ouderdom. Kombinering met 'n drie-punt-posisioneringskonstruksie van "spindel+2 stelle verstelbare hulpsteunpunte", word die steunafstand geoptimaliseer deur middel van eindige elementontleding, en die deurvloeiing van die rigbuis met 'n lengte-tot-deursnitverhouding van 4:1 word beheer binne ≤ 0,01 mm. Toegerus met Fanuc 31i-B5 CNC-stelsel en roosterliniaal volledige geslote-lusbeheer (resolusie 0,01 μm), bereik dit ± 0,005 mm posisioneringsakkuraatheid en pas akkuraat aan by die H7-nivo-toleransievereistes van die binnewand.
2. Omvattende stofbeheer: Geïntegreer met 'n "spindel ingeboude sikloonafskeier (stofverwyderingseffektiwiteit van 93%)+ringvormige sy-suigstofinsamelingkap (lugvolume van 1800m³/h)+HEPA 13 vlak hoë-effektiwiteitsfilter (filtrasienuwekeurigheid van 0,3 μm)" drie-vlak stofverhoedingsisteem, is die stofkonsentrasie in die werkarea stabiel ≤ 1,2 mg/m³, ver onder die 4 mg/m³ limiet soos gespesifiseer in die nasionale standaard GBZ 2.1-2019; Terselfdertyd word stofdigte kabeltrekkettings en olievrye smeerleidrade gebruik om te voorkom dat stof en smeermiddel meng en werksstukke en toerusting besmet.
Uitsluitlike konfigurasie van snystelsel:
Deur gebruik te maak van 'n Φ 500mm poreuse vakuum suigkop (met 'n adsorpsiekrag van 0.11MPa en 'n adsorpsie-oppervlakdekkingkoers van 90%), word vervorming van die grafiet rigbuis klemming vermy deur eenvormige negatiewe druk; Konfigureer 'n diamant-beklede binne-gat draaiwerktuig (met 'n afgeronde rand van 0.01mm en 'n punt radius van 0.02mm) en 'n -18 ℃ droë ys koue lug koelsisteem om die snytemperatuur onder 22 ℃ te beheer en binnemuur barste, veroorsaak deur grafiet termiese spanning, te onderdruk; Die spindel maak gebruik van 'n lae vibrasie ontwerp (vibrasieversnelling ≤ 0.07g), wat geskik is vir die hoë bros verwerkingsvereistes van grafiet.
Wat betref tegnologiese innovasie, is 'n deurbraak behaal in die presisiebewerking van fotovoltaïese grafiet rigbuise deur middel van 'n enkele klemproses
1. Prosesintegrasie: Die toerusting integreer 'n vakuumzuigbeker, 'n 8-stasie serwotoring (met 'n gereedskapvervangstyd van 1,4 sekondes), en 'n toegewyde lang lemhouer vir die binnewand. Dit kan die presisiedraaibewerking van die buitewand van die rigbuis (rondheid ≤ 0,018 mm), die presisieboor van die binnewand (silindrisiteit ≤ 0,01 mm), die presisiedraaibewerking van die flensuiteinde (vlakheid ≤ 0,025 mm), en die boor van die onderste riggat (posisionele akkuraatheid ≤ 0,12 mm) in een keer voltooi, wat handmatige regstelling en ultrasoonreinigingsprosesse direk elimineer en die proses met 50% verkort;
2. Afbuiging en brosheidbeheer: Innovatiewe "gesegmenteerde progressiewe snymetode" - weens die verskil in lengte-tot-deursnitsverhouding, word die rigbuis verdeel in 3-4 afdelings vir verwerking, elke afdeling gebruik parameters van "lae spoed (700-900r/min)+stadige voer (40-70mm/min)+mikro terug-snygereedskap (≤ 0,05mm)", gekombineer met 'n Renishaw masjienmetingsonde (metingsakkuraatheid ± 0,0008mm) om werklike tyd data van binnewandreguitheid te versamel, dinamies die ondersteunende krag aan te pas (kompensasie-akkuraatheid 0,002mm), sodat die binnewand reguitheidsfout beheer word binne ≤ 0,05mm, en die randbreukhoeveelheid is ≤ 0,006mm;
3. Optimering van omskakelingsdoeltreffendheid: Uitgerus met 22 stelle fotovoltaïese grafiet rigbuisse (geskik vir 12-18 duim enkelkristal oonde) prosesparameter-sjablone, vereis omskakeling slegs die oproep van die ooreenstemmende program en vervanging van die toegewyde lang lem snygereedskap. Die omskakeltyd is verkort vanaf die tradisionele 3 ure tot 15 minute, wat voldoen aan die behoeftes van multi-spesifikasie-batchproduksie.
Die uitvoeringsresultate voldoen volledig aan die streng standaarde van die fotovoltaïese industrie:
Noukeurigheid en kwalifikasiekoers: Die rondheidstabiliteit van die binnewand van die grafiet rigbuis is ≤ 0,02 mm, die koaksialiteit is ≤ 0,03 mm, en die oppervlakteruweheid bereik Ra0,6 μm, wat volledig voldoen aan die tegniese vereistes van GB/T 3074.1-2019 "Grafietelektrode" en fotovoltaïese enkelkristal oond warmteveldkomponente. Die produkgehaltekoers het toegeneem van 78% na 99,3%, en die afwyking-vervorming-afvalkoers het gedaal tot 0,7%;
Doeltreffendheid en Koste: Die verwerkingstyd vir een stuk is verminder van 42 minute na 20 minute, en die daaglikse produksiekapasiteit het toegeneem van 90 stukke na 210 stukke; Handmatige korreksie en ultrasone skoonmaakprosesse is gekanselleer, wat arbeidskoste met 32 yuan per produk verminder; Die lewensduur van diamantsnygereedskap is met 80% verleng weens geoptimaliseerde snyparameters (van 30 stukke/lem tot 54 stukke/lem), en die koste van snygereedskap per produk is verminder tot 14 yuan;
Toerustingbedryf en -onderhoud: Die drievlak-stofverdedigingstelsel het die maandelikse gemiddelde aantal toerustingfoute verminder van 11 na 0,7, die presisiekalibrasiesiklus van die riglyn tot 2,5 jaar verleng, die omvattende benuttingskoers van die toerusting van 65% na 94% verhoog, die jaarlikse stilstandstyd met 680 ure verminder, en meer as 220 000 yuan aan onderhoudskoste jaarliks bespaar.
Kliëntverwerkingscenario's
Die Taiwan Cloud Precision Machinery KD500 het die industrie se probleme met grafiekgidsbuise opgelos, soos groot lengte-deursnee-verhouding, maklike vervorming, moeilike stofverwydering en lae doeltreffendheid. Die produksiedirekteur van die maatskappy het verklaar: "Tans is ons gidsbuis geseën deur JA Solar en Trina Solar, en is dit suksesvol toegepas op 'n 18 duim hoë-doeltreffendheid enkelkristal oond-produktielyn. Dit voldoen aan die vereiste dat 'termiese veldisolasie prestasievermindering ≤ 5% na 15 maande se deurlopende gebruik', wat kernelementele ondersteuning bied vir ons om 38% van die markaandeel in hoogwaardige grafiekonderdele vir fotovoltaïese toepassings te behaal." Hierdie geval bevestig dat die CNC vertikale draaibank 'n sleutelapparaat geword het om die "drievoudige bottelnek van presisie, doeltreffendheid en bedryfsonderhoud" in die vervaardiging van fotovoltaïese graad isostaties geperste grafiekgidsbuise te oorkom, deur die diepgaande sinergie van "aangepaste ontwerp van lengte-tot-deursnee-bewerking + proses wat by grafiekse brosheid aanpas + geïntegreerde stofbehandeling".