2025-10-11
광전지용접압연기(Photovoltaic Welding Strip Rolling Mill)의 압연기는 동선(원료)을 직접 접촉시켜 압착하는 핵심 작업 부품입니다. 광전지 용접 스트립의 정확한 크기(두께 공차는 일반적으로 ≤± 0.002mm)와 표면 품질을 보장하려면 고강도, 높은 내마모성, 높은 치수 안정성 및 표면 평활도 요구 사항을 동시에 충족해야 합니다. 재료 선택은 다음 핵심 요구 사항을 중심으로 이루어져야 합니다.
1、핵심 재료 요구 사항(성능 차원)
압연기의 경도와 내마모성이 매우 높기 때문에 구리선(구리 경도는 HB30-50 정도)의 장기간 압출이 필요하며 마찰과 압출로 인해 표면이 마모되기 쉽습니다. 경도가 충분하지 않으면 압연기 표면이 오목해지고 치수 정확도가 감소하여 용접 스트립 두께의 균일성에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 롤러 재료는 HRC60(로크웰 경도) 이상의 표면 경도를 가져야 하며, 기판은 단단하고 부서지기 쉬운 파괴를 방지하기 위해 충분한 인성을 지원해야 합니다.
	
우수한 치수안정성(낮은 열팽창계수) : 압연공정 중 압연기와 동재료 사이의 마찰에 의해 국부적인 열이 발생합니다. 재료의 열팽창 계수가 너무 높으면 압연기 크기가 온도에 따라 변동되어 용접 스트립의 두께에 편차가 발생합니다. 따라서 장기 압연 중 치수 안정성을 보장하려면 재료의 선형 열팽창 계수가 낮아야 합니다(일반적으로 20~100℃ 범위에서 12 × 10 ⁻⁶/℃ 이하이어야 함).
광전지 용접 스트립의 매우 높은 표면 매끄러움과 평탄도는 엄격한 표면 품질 요구 사항(스크래치, 압흔 또는 산화 반점이 허용되지 않음)을 요구하며 압연기의 표면 매끄러움은 용접 스트립의 표면 상태를 직접적으로 결정합니다. 따라서 압연기의 소재는 거울수준의 평활도(Ra ≤ 0.02μm)까지 연마가 용이해야 하며, 연마 후 표면결함을 방지하기 위해 소재 내부에 기공이나 개재물 등의 결함이 없어야 한다.
피로 및 내충격성이 우수한 압연기를 작동하는 동안 압연기는 장기간 사용하면 피로 균열이 쉽게 발생할 수 있는 주기적 가변 하중(압축, 마찰)을 견뎌야 합니다. 한편, 와이어 부설 속도의 변동으로 인해 순간적인 충격 하중이 발생할 수 있습니다. 따라서 재료는 장기 하중 하에서 압연기의 균열이나 모서리 파손을 방지하기 위해 높은 피로 강도(굽힘 피로 강도 ≥ 800MPa)와 어느 정도의 인성을 모두 가져야 합니다.
부식 및 내산화성: 롤링 환경은 수증기와 접촉하여 공기 중의 오일 얼룩을 추적할 수 있으며 주석 도금 전에 후속 용접 스트립을 청소해야 합니다. 롤러 재료가 산화 또는 부식되기 쉬운 경우 표면에 산화층이 형성되어 용접 스트립 표면이 오염됩니다. 따라서 재료는 표면 산화 및 박리를 방지하기 위해 실온에서의 대기 부식 및 약간의 오일 오염 부식에 대한 저항성이 우수해야 합니다.
2、보조 요구 사항(처리 및 유지 관리 차원)
가공성: 소재는 정밀 연삭(롤러 표면의 진원도 공차가 0.001mm 이하인지 확인) 및 연마 작업을 쉽게 수행할 수 있어야 하며 높은 가공 난이도로 인한 비용 증가를 피해야 합니다.
열전도율: 일부 고속 압연기는 마찰열의 적시 소멸을 촉진하고 치수 안정성을 더욱 보장하기 위해 특정 열전도도(예: 경질 합금 열전도도 ≥ 80W/(m·K))를 갖춘 냉각 시스템과 재료가 필요합니다.