Les alliages d'aluminium, avec leur faible densité, leur résistance modérée, leur excellente ductilité et leur résistance exceptionnelle à la corrosion, sont devenus le principal matériau métallique non ferreux-dans le domaine de l'emboutissage de précision. La plupart des pièces d'emboutissage en alliage d'aluminium sont formées à l'aide de procédés d'emboutissage de précision. Actuellement, les pièces embouties en alliage d'aluminium sont largement utilisées dans de nombreux secteurs tels que l'électronique intelligente, les véhicules à énergies nouvelles, la fabrication de machines, l'aérospatiale et la construction navale, ainsi que les composants photovoltaïques, offrant des avantages significatifs en termes d'allègement et de résistance aux intempéries. Cependant, par rapport aux matériaux d'emboutissage du fer, les alliages d'aluminium ont une dureté inférieure, sont plus cassants et sont sujets au durcissement thermique pendant le traitement. Lors de la production de masse, ils sont très sensibles aux défauts tels que les fissures, les bavures, les bosses et la déformation. Il est donc nécessaire de mettre en œuvre des mesures standardisées de contrôle de la production.
Le problème le plus important dans l'emboutissage des alliages d'aluminium est le durcissement du matériau provoqué par la chaleur de friction, en particulier dans des conditions de production continue-de volumes élevés. L'estampage continu des accessoires de supports photovoltaïques en aluminium entraîne facilement des défauts de déformation thermique. Les alliages d'aluminium ont une conductivité thermique unique ; lors de l'emboutissage à grande vitesse-, le frottement continu entre la matrice et la tôle accumule rapidement des températures élevées, provoquant un durcissement métallographique localisé et une ductilité réduite de la pièce, rendant les processus de formage ultérieurs très susceptibles à une rupture fragile. La solution standard de l'industrie- consiste à appliquer uniformément une huile d'estampage spéciale avant l'estampage. Cela dissipe rapidement la chaleur, élimine la chaleur de traitement, lubrifie la cavité de la matrice et élimine les débris de traitement résiduels, réduisant ainsi le taux de défauts provoqués par le durcissement thermique de la source.
Les indentations et rayures de surface sont les défauts d'apparence les plus courants des pièces embouties en alliage d'aluminium, affectant particulièrement les composants de précision des systèmes photovoltaïques. Le crochet de serrage en aluminium pour support photovoltaïque de toit nécessite une planéité de surface extrêmement élevée. Les alliages d'aluminium sont relativement mous et de minuscules corps étrangers pointus présents dans l'environnement de production, la limaille de fer résiduelle dans la matrice, les impuretés de la table et les débris d'emballage peuvent tous créer des indentations irréversibles sur la surface de la pièce. Par conséquent, la propreté de la cavité du moule, de la table de la poinçonneuse, de la ligne de convoyeur et des matériaux d'emballage doit être maintenue tout au long du processus de production. Les résidus de traitement doivent être nettoyés régulièrement pour empêcher les corps étrangers d'entrer en contact avec la pièce et garantir l'intégrité de l'apparence du produit fini.
Les fissures de pliage et de bordage sont des défauts de processus-à haute fréquence dans la production d'emboutissage d'alliages d'aluminium et des défis de contrôle clés dans le traitement de précision des supports. Le rail solaire étanche en alliage d'aluminium est extrêmement sujet à l'écaillage des bords pendant le processus de bridage. Les alliages d'aluminium sont plus fragiles que l'acier. Lors du pliage inversé et du bridage à angle droit-, les contraintes de traction se concentrent dans le matériau. Si des procédés de sertissage conventionnels sont utilisés, la structure fibreuse du matériau en feuille sera encore plus endommagée, augmentant considérablement la probabilité de fissuration. Dans la production réelle, les processus de sertissage doivent être éliminés autant que possible. Si un sertissage est nécessaire, le principe du sertissage large et peu profond doit être suivi, en augmentant la largeur de sertissage et en réduisant la profondeur de sertissage pour disperser la contrainte dans le matériau en feuille et éviter efficacement les fissures des brides.
Les bavures sur le tranchant et le bourrage au démoulage sont des problèmes clés affectant la précision des produits emboutis en alliage d'aluminium, réduisant directement la compatibilité des composants photovoltaïques. Les pinces d'extrémité de panneaux solaires en aluminium pour systèmes de montage PV ont des exigences strictes en matière de planéité de pointe. Les arêtes de coupe traitées par les processus de coupe ordinaires sont sujettes à des bavures vives, à des écailles de bord et à des blocages lors du démoulage, qui affectent non seulement la précision dimensionnelle de la pièce à usiner, mais provoquent également des blocages d'assemblage et des rayures sur les composants d'accouplement. L'industrie préfère l'électroérosion à fil lent pour traiter le tranchant, garantissant un tranchant lisse et plat, éliminant complètement les défauts de bavure et garantissant un démoulage en douceur et une précision dimensionnelle.
La stabilité du processus de production d'emboutissage de masse détermine directement le taux de qualification du produit fini de divers accessoires de montage en alliage d'aluminium. La pince centrale solaire en aluminium s'appuie sur des processus d'estampage standardisés pour obtenir une précision uniforme. Ces pièces de précision présentent de faibles tolérances dimensionnelles et des exigences d’apparence élevées. En plus des quatre points essentiels que sont la lubrification, le nettoyage, le pliage et le traitement des bords de coupe, il est également nécessaire de contrôler de manière stable la vitesse d'estampage et la course d'estampage pour éviter l'accumulation de contraintes causée par un fonctionnement continu à haute vitesse-et pour éviter les fissures cachées et la déformation ultérieure de la pièce.
La production en série de composants en alliage d'aluminium par l'industrie photovoltaïque exige des normes extrêmement élevées en matière de standardisation et de stabilité des processus. Le support de montage de panneau solaire en alliage d'aluminium permet une production de masse grâce à une technologie d'estampage mature. Compte tenu des caractéristiques inhérentes de l'alliage d'aluminium -sa sensibilité à la génération de chaleur, à la fragilité et aux rayures-l'ensemble du processus est spécifiquement optimisé pour traiter efficacement divers défauts rencontrés lors de la production de masse, en équilibrant l'efficacité de la production, la précision du produit fini et la qualité de l'apparence.
En général, l'objectif principal du contrôle de l'emboutissage des alliages d'aluminium réside dans l'optimisation des détails du processus en fonction des caractéristiques des matériaux. Grâce à quatre méthodes principales : -refroidissement et lubrification à l'huile d'estampage, contrôle de l'environnement de production propre, pliage et rainage optimisés et usinage de précision par électroérosion à fil lent-les défauts courants tels que le durcissement des pièces, les fissures, l'indentation et les bavures peuvent être résolus efficacement, améliorant considérablement la qualité de production et le rendement du support de montage de panneau solaire en alliage d'aluminium, répondant ainsi aux besoins de production de masse de divers matériels de précision, composants photovoltaïques et nouveaux composants énergétiques.
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