Në sistemin e fushës termike të një furne kristaline fotovoltaike, tubi udhëzues nga grafikë i shtypur izostatik me diametër Φ300-500 mm dhe gjatësi 400-600 mm kryen dy funksione: udhëzon rrjedhjen e materialit të shkrirë të silicit dhe izolon fushën termike. Rrethësia e brendshme e murit të brendshëm (e cila kërkohet të jetë ≤ 0,025 mm), raporti gjatësi-diametër (2,5-4:1) i përshtatshëm dhe rugoziteti i sipërfaqes (Ra ≤ 0,8 μm) ndikojnë drejtpërdrejt në vazhdimësinë e rritjes së kristalit të vetëm të silicit. Nëse rrethësia e brendshme e murit tejkalon standardin, kjo mund të shkaktojë rrjedhje të papajtueshme të materialit të silicit dhe të çojë në thyerjen e skajit të kristalit të vetëm; Veçoritë e grafikut, siç është dendësia e ulët (Mohs 1-2), brishtësia e lartë dhe grumbullimi i lehtë i pluhurit, së bashku me problemin e devijimit gjatë përpunimit për shkak të raportit të madh gjatësi-gjerësi, e bëjnë të vështirë për proceset tradicionale të arrijnë një ekuilibr mes saktësisë dhe efikasitetit. Një kompani kryesore vendase e përbërësve të grafikut fotovoltaik po ballafaqohet me tri pengesa themelore gjatë përpunimit të tubave udhëzues prej grafiku të pastër të shtypur izostatik (të bërë nga karboni Toyo TFG-85, me dendësi volumore ≥ 1,82 g/cm³):
1. Humbja e saktësisë e kontrollit: Tradicionalisht, kërkohet të bëhen katër procese: "gjarpër horizontale për brinjën e jashtme të rafshuar → gërryer vertikale për brinjën e brendhme të përpunuar me saktësi → korrigjim manual i drejtësisë → pastrim i pluhurit me ajër nën presion të lartë". Shumë fiksime rezultojnë në devijim koaksialie midis murit të brendhëm dhe referencës së flanxhes që e kalon 0,04-0,06 mm, ndërsa raporti gjatësi-diametër është shumë i madh, çka sjell një gabim drejtësie prej 0,08-0,1 mm. Shkalla e copëtimit për shkak të deformimit të lakimit është 16%, ndërsa shkalla e miratimit të produktit përfundimtar është vetëm 78%;
2. Problemi i pluhurit: Pluhuri i grafitit grumbullohet në zgavërën e thellë të murit të brendshëm të tubit udhëzues. Pas pastrimit me ajër me presion të lartë, ende mbetet 8% pluhur në produkt, gjë që kërkon një pastrim shtesë me ultrazë dhe rrit kostot e prodhimit me 20%; Në të njëjtën kohë, pluhuri depërton në rulmanët e boshtit dhe binarët e pajisjes, duke rezultuar në mesatarisht 11 dështime mujore të makinës, ndërsa cikli i degradimit të saktësisë së binarëve është shkurtuar në 4 muaj;
3. Efikasitet i ulët: Cikli i përpunimit të një tubi udhëzues të vetëm zgjat deri në 42 minuta, ku korrigjimi manual dhe pastrimi i pluhurit zënë 35%, dhe kërkon bashkëpunimin e 2 operatorëve. Kostoja e punës për një produkt të vetëm tejkalon 32 yuan; Mjetet e prerjes me diamant janë të prirë të thyhen për shkak të vibrimeve gjatë prerjes, me një jetëgjatësi vetëm 30 copë për thikë dhe një kostë mjete prej 26 yuan për produkt të vetëm.
Skenarët e përdorimit nga klienti
Për të tejkaluar vështirësitë, kompania prezantoi një torn industriale vertikale CNC të specializuar për grafitin Taiwan Cloud KD500 dhe ndërtoi një sistem përpunimi të dedikuar për tubin udhëzues me "adaptim të raportit gjatësi-mbi-diametër + kontroll dyfishtë i saktësisë me mbrojtje nga pluhuri":
Dizajn i personalizuar i bërthamës së pajisjes:
1. Ngurtësia dhe kontrolli i lakimit: Përdoret një bazë natyrore prej graniti (koeficienti i zgjerimit termik ≤ 0,4 × 10⁻⁶/℃) e cila pas 20 muajsh moshimi natyror eliminon tensionet e brendshme. Kombinohet me një strukturë pozicionimi tripike të llojit "boshti kryesor + 2 grupe mbështetës ndihmës të rregullueshëm", ku hapësira e mbështetjes optimizohet përmes analizës së elementeve të fundit, duke e kontrolluar lakimin e tubit udhëzues me raport gjatësi-mbi-diametër 4:1 brenda ≤ 0,01 mm. Pajisja është e pajisur me sistemin CNC Fanuc 31i-B5 dhe kontroll të mbyllur të plotë me vizor rethash (rezolucion 0,01 μm), arrin saktësi pozicionimi ± 0,005 mm dhe përputhet saktësisht me kërkesat e tolerancës në nivel H7 të murit të brendshëm.
2. Kontroll i plotë i pluhurit: Integruar me një sistem të parandalimit të pluhurit në tre nivele "ndarës i ciklonit të integruar në boshtin kryesor (efikasiteti i heqjes së pluhurit 93%) + kapak mbledhës pluhuri me thithje anësh unazore (volum ajri 1800m³/h) + filter HEPA nivel 13 me efikasitet të lartë (saktësi filtrimi 0,3 μm)", koncentrimi i pluhurit në zonën e punës është stabil ≤ 1,2mg/m³, shumë më poshtë limitit 4mg/m³ të specifikuar në standardin kombëtar GBZ 2.1-2019; Në të njëjtën kohë, përdoren zinxhirë të çelësve mbrojtës nga pluhuri dhe udhëzues pa vaj për të parandaluar përzierjen e pluhurit dhe vajit që mund të ndotin punimet dhe pajisjet.
Konfigurim ekskluziv i sistemit të prerjes:
Duke përdorur një copë të boshllikut me thithje vakuumi poroz me diametër 500 mm (me forcë thithjeje 0,11 MPa dhe shkallë mbulimi zonës së thithjes 90%), deformimi i kapjes së tubit udhëzues nga grafiti shmanghet përmes presionit negativ uniform; Konfiguro një mjet prerësi me vrimë të brendshme me pllakë diamanti (me skaj të rrumbullakosur 0,01 mm dhe rreze koke 0,02 mm) dhe një sistem ftohës ajri me akull karbonik në -18 ℃ për të kontrolluar temperaturën e zonës së prerjes nën 22 ℃ dhe për të supresuar çarjet e murit të brendshëm të shkaktuara nga tensioni termik i grafitit; Spindeli adopton një dizajn me vibracion të ulët (nxitim vibrimi ≤ 0,07 g), i cili është i përshtatshëm për kërkesat e larta të përpunimit të materialeve me theks të lartë të thyeshëm si grafiti.
Nga pikëpamja e inovacionit teknologjik, është arritur një hap i madh përparës në punimin e precizionit të tubave grafite fotovoltaikë përmes procesit të vetëm kapjeje
1. Integrim procesi: Ekipamenti integron një kupa thithjeje vakuumi, një turntë me 8 stacione servo (me kohë ndryshimi mjeti 1,4 sekonda) dhe një mbajtës të dedikuar me blloqe të gjatë për murin e brendshëm. Ai mund të kryejë në një operacion të vetëm: punimin preciz të murit të jashtëm të tubit udhëzues (rrumbullakim ≤ 0,018 mm), gërmimin preciz të murit të brendshëm (cilindriciteti ≤ 0,01 mm), punimin preciz të faqes së flenshit (rrafshësia ≤ 0,025 mm) dhe tharjen e vrimës së poshtme udhëzuese (saktësi pozicioni ≤ 0,12 mm), duke eliminuar direkt proceset e korrigjimit manual dhe pastrojes ultrazgjeruese, duke i shkurtuar procesin me 50%;
2. Kontrolli i përkuljes dhe i thyeshmërisë: Metoda inovative e "prezjes progresive segmentare" - për diferencën në raportin gjatësi-diametër, tubi udhëzues ndahet në 3-4 seksione për procesim, ku secili seksion përdor parametrat e "shpejtësisë së ulët (700-900r/min)+futjes së ngadaltë (40-70mm/min)+mjetit të prerjes mikro prapa (≤ 0,05mm)", në kombinim me sondën matëse të makinës Renishaw (saktësi matjeje ± 0,0008mm) për të mbledhur të dhëna reale të drejtpërdrejtësisë së murit të brendshëm, duke rregulluar dinamikisht forcën e mbështetjes ndihmëse (saktësia e kompensimit 0,002mm), në mënyrë që gabimi i drejtpërdrejtësisë së murit të brendshëm të kontrollohet brenda ≤ 0,05mm, dhe sasia e thyerjes së skajit të jetë ≤ 0,006mm;
3. Optimizimi i efikasitetit të kalimit nga një prodhim tjetri: I pajisur me 22 grupe tubash udhëzues prej grafite fotovoltaik (të përshtatshëm për furra kristalike të vetme 12-18 inç) me stampa parametrash procesi, ndërrimi kërkon vetëm thjeshtë marrjen e programit përkatës dhe zëvendësimin e veglës speciale prerëse me lamen e gjatë. Koha e ndërrimit është shkurtuar nga tradicionalisht 3 orë në 15 minuta, duke plotësuar nevojat e prodhimit serik me shumë specifikime.
Rezultatet e zbatimit i përshtaten plotësisht standardeve të rrepta të industrisë fotovoltaike:
Saktësia dhe norma e miratimit: Stabiliteti i rrumbullakimit të murit të brendshëm të tubit udhëzues të grafikut është ≤ 0,02 mm, koaksialiteti është ≤ 0,03 mm, dhe rugoziteti i sipërfaqes arrin Ra0,6 μm, plotësisht në përputhje me kërkesat teknike të GB/T 3074.1-2019 "Elektroda e Grafikut" dhe pjesët e fushës termike të furës së kristalit të vetëm fotovoltaik. Shkalla e miratimit të produktit ka rritur nga 78% në 99,3%, ndërsa shkalla e hedhjes së tmerrit nga deformimi i përkuljes është ulur në 0,7%;
Efikasiteti dhe Kostoja: Koha e përpunimit për një copë të vetme është zvogëluar nga 42 minuta në 20 minuta, dhe kapaciteti ditor prodhimi është rritur nga 90 copë në 210 copë; U anuluan proceset e korrigjimit manual dhe pastrimit me ultratinguj, duke ulur koston e punës së duarve me 32 yuan për produkt; Jetëgjatësia e mjeteve diamant për prerje është zgjatur me 80% falë parametrave të optimizuar të prerjes (nga 30 copë/thikë në 54 copë/thikë), dhe kostoja e mjeteve të prerjes për një produkt të vetëm është reduktuar në 14 yuan;
Operimi dhe mirëmbajtja e pajisjeve: Sistemi i parandalimit të pluhurit në tre nivele ka ulur numrin mesatar mujor të dështimeve të pajisjeve nga 11 në 0,7, ka zgjatur ciklin e kalibrimit të saktësisë së binarëve në 2,5 vjet, ka rritur shkallën e përdorimit të përgjithshëm të pajisjeve nga 65% në 94%, ka ulur orët e pushimit vjetore me 680 orë dhe ka kursyer mbi 220000 yuan në kostot e mirëmbajtjes çdo vit.
Skenalet e përpunimit të klientit
KD500 i precizitetit të mekanikës së reja Taiwan Cloud ka zgjidhur pikat e vështirësisë në industrinë e tubave udhëzues prej grafiti, si raporti i lartë gjatësi-diametër, deformimi i lehtë, pastrimi i vështirë i pluhurit dhe efikasiteti i ulët. "Drejtori i prodhimit të kompanisë tha: "Në këtë moment, tubi ynë udhëzues është certifikuar nga JA Solar dhe Trina Solar, dhe është zbatuar me sukses në një linjë prodhimi të furënës së kristalit të vetëm me efikasitet të lartë 18 inç. Ai plotëson kërkesën e 'zbritjes së performancës së izolimit termik ≤ 5% pas 15 muajve përdorimi të vazhdueshëm', çfarë na ofron mbështetje thelbësore për të zënë 38% të pjesës së tregut në komponentët e lartë të grafitit fotovoltaik." Ky rast konfirmon se torni CNC vertikal është bërë pajisje kyçe për thyerjen e 'treshtës së dyfishtë të saktësisë, efikasitetit dhe mirëmbajtjes' në prodhimin e tubave të grafitit izostatik të cilësisë fotovoltaike përmes sinergjisë së thellë të 'projektimit të personalizuar të raportit të gjatësisë ndaj diametrit + procesit të adaptimeve të brishtësisë së grafitit + trajtimit të integruar të pluhurit'."
EN
