一种轻合金光伏支架的铸造工艺制造技术

本发明专利技术属于铸造工艺技术领域，公开了一种轻合金光伏支架的铸造工艺，包括以下步骤，S1.选用铝合金作为光伏支架的制作原料；S2.在665～675℃的温度条件下，熔炼铝合金；S3.除去液态铝合金中的杂质以及气泡；S4.在模具内壁中喷涂防粘结涂料；S5.对模具进行预热，预热温度在130～150℃之间；S6.在670～690℃的温度区间内，进行浇注；S7.间隔3～5秒时间进行挤压铸造，挤压铸造时的充型压力设置为100～110MPa，充型速度为1.0～1.2m/s，冲头速度0.2～0.4m/s，保压时间15～25秒；S8.泄压；S9.分模；S10.脱模。模。

【技术实现步骤摘要】
一种轻合金光伏支架的铸造工艺


[0001]本专利技术属于铸造工艺
，具体涉及一种轻合金光伏支架的铸造工艺。

技术介绍

[0002]铸造是一种金属热加工工艺，将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属(例：铜、铁、铝、锡、铅等)，而铸模的材料可以是砂、金属甚至陶瓷。
[0003]轻合金，由两种或两种以上密度小于或等于4.5克/立方厘米的金属元素(如铝、镁、钛等)熔合而成的合金。
[0004]光伏支架是太阳能光伏发电系统中为了摆放、安装、固定太阳能面板设计的特殊的支架。
[0005]由于，太阳能光伏发电的场地一般选择在沙漠、戈壁滩等日照充足、空气透明度高的地方，因此光伏支架需要优异的结构强度性能以及抵抗恶劣环境的能力，如何制作出满足需求的光伏支架是一项亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对上述
技术介绍
所提出的问题，本专利技术的目的是：旨在提供一种轻合金光伏支架的铸造工艺。
[0007]为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种轻合金光伏支架的铸造工艺，包括以下步骤，
[0009]S1.选用铝合金作为光伏支架的制作原料；
[0010]S2.在665～675℃的温度条件下，熔炼铝合金；
[0011]S3.除去液态铝合金中的杂质以及气泡；
[0012]S4.在模具内壁中喷涂防粘结涂料；
[0013]S5.对模具进行预热，预热温度在130～150℃之间；
[0014]S6.在670～690℃的温度区间内，进行浇注；
[0015]S7.间隔3～5秒时间进行挤压铸造，挤压铸造时的充型压力设置为100～110MPa，充型速度为1.0～1.2m/s，冲头速度0.2～0.4m/s，保压时间15～25秒；
[0016]S8.泄压；
[0017]S9.分模；
[0018]S10.脱模。
[0019]进一步限定，所述S1中，制作原料包括铝合金成品以及铝合金回炉料，这样的设计，通过添加铝合金回炉料来降低对铝合金成品的需求，从而降低成本，而且以铝合金回炉料作为制作原料，完成了铝合金回炉料的回收，提高了材料的利用率。
[0020]进一步限定，所述铝合金成品与铝合金回炉料的重量比范围为，铝合金成品：铝合金回炉料＝50～80：20～50，这样的设计，使得铝合金成品与铝合金回炉料的配比在合适的
范围内，既能完成对铝合金回炉料的重复利用，又不会使得轻合金光伏支架的质量降低。
[0021]进一步限定，所述S3中，采用石墨转子除气机进行除气，这样的设计，排除液态铝合金中的气体，避免后续产品因为内部有气体而出现鼓包、气孔、质量降低的情况。
[0022]进一步限定，除气时间为20～25分钟，氮气压力设置为1～1.3千克，这样的设计，能够实现有效的除气，通过设置合适的氮气压力来实现除气。
[0023]进一步限定，除气结束10分钟后，进行除渣，这样的设计，在除气和除渣之间设置一定的时间间隔，有助于液态铝合金内气体的排尽。
[0024]进一步限定，所述S4中，选用水剂胶体石墨作为防粘结涂料，防粘结涂料的涂层厚度为50μm。这样的设计，采用水剂胶体石墨可以避免液态铝合金进入模具型腔后与型腔产生粘结，进而可以保证产品铸造之后可以顺利的取出，此外，水剂胶体石墨还可以降低模具的损耗，减缓金属液在加压前凝固的速度，保证产品的精细度，最后，采用水剂胶体石墨作为防粘结涂料，在浇注过程中，只会产生少量的气体。
[0025]进一步限定，所述S6中，控制模具的工作温度在200～300℃之间，模具温度通过循环冷却水调节，这样的设计，合适的工作温度，有助于控制模具和产品之间的冷却温差，从而提高产品质量。
[0026]本专利技术的有益效果：本专利技术选用铝合金作为轻合金，确定了浇注条件和挤压条件，采用较低的充型速度，使铝合金溶液在高压下凝固，使得成型的光伏支架具有均匀、致密的组织和优秀的力学性能并能抵抗恶劣的气候环境。
具体实施方式
[0027]为了使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术，下面通过实施例对本专利技术技术方案进一步说明。
[0028]本专利技术的一种轻合金光伏支架的铸造工艺，包括以下步骤，
[0029]S1.选用铝合金作为光伏支架的制作原料；
[0030]S2.在665～675℃的温度条件下，熔炼铝合金；
[0031]S3.除去液态铝合金中的杂质以及气泡；
[0032]S4.在模具内壁中喷涂防粘结涂料；
[0033]S5.对模具进行预热，预热温度在130～150℃之间；
[0034]S6.在670～690℃的温度区间内，进行浇注；
[0035]S7.间隔3～5秒时间进行挤压铸造，挤压铸造时的充型压力设置为100～110MPa，充型速度为1.0～1.2m/s，冲头速度0.2～0.4m/s，保压时间15～25秒；
[0036]S8.泄压；
[0037]S9.分模；
[0038]S10.脱模。
[0039]本实施例中：
[0040]选用铝合金作为光伏支架的制作原料，是因为铝合金的强度较好、耐腐蚀性优异、便于二次加工且易于回收再生，经过热处理强化和合金强化后的铝合金强度最高能够达到420MPa，铝合金接触空气之后，表面会形成一层致密的氧化膜，该氧化膜能够有效防止腐蚀，而光伏支架一年四季暴露在空旷环境中，需要抵抗各种恶劣的天气条件以及酸雨，因
此，以铝合金制作的光伏支架具备足够的强度抵抗恶劣的气候、天气条件并能够抵抗雨水的腐蚀；
[0041]本专利技术以挤压铸造制作光伏支架，
[0042]首先在高于铝合金熔点的温度条件下，熔炼铝合金，该温度选择为670℃，由于熔炼过程中，铝合金溶液中会混入气泡和杂质，因此需要除去液态铝合金中的杂质以及气泡，避免气泡造成鼓包以及气孔，降低光伏支架的质量，杂质同样会导致质量下降；
[0043]在浇注之前，对模具内壁中喷涂防粘结涂料，防粘结涂料可以防止铝合金液体进入模具型腔后与型腔产生粘结，便于顺畅的取出光伏支架，而且，防粘结涂料还可以降低模具的损耗，减缓金属液在加压前凝固的速度，保证光伏支架的精细度；
[0044]随后对模具进行预热，预热可以缩小模具和铝合金溶液温度之间的温差，避免铝合金溶液迅速凝固，避免加压前就形成厚的结晶硬壳，影响后续的加压效果，如果预热温度过高，则会加速模具表面的机械磨损，增加模具的热应力，促使金属与型腔表面的粘焊，降低模具寿命，使脱模困难；
[0045]维持铝合金溶液的温度在670～690℃的温度区间内，该温度区间的温度只是稍高于铝合金的熔点温度，使得浇注过程中，铝合金溶液不会迅速凝固，如果采用过高的温度，则会造成光伏支架缩孔，因此采用低温浇注，减少光伏支架的收缩和因收缩产生的缺陷，提高模具寿命，减少铝合金液态金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻合金光伏支架的铸造工艺，其特征在于：包括以下步骤，S1.选用铝合金作为光伏支架的制作原料；S2.在665～675℃的温度条件下，熔炼铝合金；S3.除去液态铝合金中的杂质以及气泡；S4.在模具内壁中喷涂防粘结涂料；S5.对模具进行预热，预热温度在130～150℃之间；S6.在670～690℃的温度区间内，进行浇注；S7.间隔3～5秒时间进行挤压铸造，挤压铸造时的充型压力设置为100～110MPa，充型速度为1.0～1.2m/s，冲头速度0.2～0.4m/s，保压时间15～25秒；S8.泄压；S9.分模；S10.脱模。2.根据权利要求1所述的一种轻合金光伏支架的铸造工艺，其特征在于：所述S1中，制作原料包括铝合金成品以及铝合金回炉料。3.根据权利要求2所述的一种轻合金光伏支架的铸造工艺，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周继刚，
申请(专利权)人：云南华国科技有限公司，
类型：发明
国别省市：