层压机工作原理
层压机工作原理
层压机工作原理结构及特点
1， 工作原理
层压机顾名思义就是把多层物质压合在一起的机械设备。
真空层压机就是在真空条件下把多层物质进行压合的机械设备。
真空层压机应用于太阳能电池组装生产线上。我们称之为太阳能电池组件层压机。无论层压机应用于哪种作业，其工作原理都是相同的。那就是在多层物质的表面施加一定的压力，将这些物质紧密地压合在一起。所不同的事根据层压的目的不同，压合的条件各不相同。
2， 层压机在太阳能电池片生产中的作用
太阳能电池板组装生产线的工艺流程如下：
前端━敷设━层压━固化━框架组装━测试
工艺的目的是：原材料━电池板━整理
太阳能电池组件层压机是实现从原材料到太阳能电池板过渡的关键设备。
在层压之前，从敷设这道工序我们可以看到太阳能电池板的材料组成（以普通组件为例）：
1， 玻璃
2， EVA
3， 连接好的单体电池
4， EVA
5， 背板
层压机的作用就是要把这些物质压合在一起，并要求压合后，达到一下目的：
1， 压合后无气泡（<2个/㎡）
2， 相融物质要融为一体
3， 无法相融物质间要有一定的粘结强度。为了达到这三个目的，必须具备以下条件：
a,压力b温度,c,真空度d,时间
这4个条件事层压机生产电池片的必备条件。
定义：太阳能电池组件层压机事满足了以上全部4个条件的层压设备。
层压机的结构
1 构成：结构部分+温度控制部分+动力系统+真空系统+控制部分
共5个部分。这里只介绍结构部分：
太阳能电池组件层压机结构部分共分为上室真空，下室真空，上盖，下箱，架体。共6个部分。
2 工作过程：各结构部分在生产电池板时的工作过程：
开盖━上室真空━放入待压组件━合盖━下室抽空━上室充气（层压）━下室抽气━开盖━取出电池板。
层压机的重要参数
1、 主体材料：铝合金或不锈钢，不建议使用普通钢。
2、 真空抽气速率
3、 温度控制精度
4、 温度均匀性
5、 层压高度
6、 开启方式
7、 整机功率
层压机的使用及日常维护
1.合理选择层压机
太阳能电池组件层压机能决定电池板的几个重要内容：
1） 要使电池板气泡达到表中要求
2） 电池板胶粘度要达标；
3） 粘结强度要达标；
4） 碎片率要低；
5） 电池板的板型，即外形尺寸。
在选择层压机时，1234四项分别由真空度、温度均匀度、有无调压功能等决定。但是电池板的板型则是有层压机加热板面积决定的。在选择层压机时，第一要考虑的因素就是层压机面积。要选择一个兼容性强的面积，同时考虑开盖方式，外观等。尽可能一机多用。选择完毕后，在生产厂家指导下进行安装调试，进入正常生产使用。
2.层压机进入工作状态
自检完成后，层压机可以进入工作状态。
操作程序：
按真空泵开按钮------检查工艺参数------检查温度是否到达设定值------检查工作状态是自动还是手动，要设定自动状态------检查真空泵是否缺油------放入待层压组件------合盖------检查真空度------取出组件------检查组件。
在确保所有过程正常的情况下，层压机进入正常的工作状态。
4.层压机停机：
层压机停机时要求关断一切电源。为确保不被非操作人员误操作，可将紧急按钮纳入关机范围。操作程序如下：
真空泵关------合盖（盖不要合严）------加热关------电源关------按紧急按钮------关总闸
或：按紧急按钮------关总闸。
5.层压机停放一段时间后的使用方法：
层压机停放一段时间后，要按正常程序启动，不要放入电池板，先空机运行两个循环，将机内吸附的水汽排除干净后方可正常使用。
与层压机相关的几个问题
1.正常使用玻璃布
在层压机销售中，厂家总是要在层压机内放置两张不粘布。是提醒使用厂家不粘布在生产中的重要性。不粘布的作用是隔离融化后的EVA粘在上室橡胶板和层压机加热板上。一旦EVA粘在橡胶板和加热板上，将很难除掉。
正确的使用方法是：
在一台层压机上至少配备4张不粘布。每次使用完毕，不要马上重复使用，而是要放在一边等不粘彻底冷却下来后，再将不粘布上的EVA彻底清除干净，是不粘布一直保持原有色彩。若不能将不粘布上的EVA彻底清除干净，这些EVA再次使用时会粘在电池组件玻璃上。这时的EVA无论用什么清洗都会在玻璃上留下EVA颗粒。电池板在户外使用时，这些EVA颗粒会重新溶化粘在玻璃上。并吸附玻璃上的灰尘。这些灰尘无法被除去。有时灰尘会挡住电池片，会形成长期的热斑效应。
2.正确使用边框的密封材料
电池板加装边框时需要使用密封胶。有的单位将EVA条压在边框的凹形槽内进行密封。并用电吹风将EVA融化。若使用EVA做边框密封，请一定要将加装边框后的电池板放入固化炉中进行固化。否则在户外使用时，EVA会在阳光照射下反复融化吸附大量尘土。另外，密封胶一定不要使用有色胶质，否则这种色素会慢慢向电池板内的EVA中扩散，使用一年后电池板就会变色。
3.真空泵的正常使用
在层压机的日常维护中，最重要的维护环节是真空系统的维护。当层压机经过一段时间的使用后，层压机的真空度就会降低。而降低到一定程度时，电池板就会出现气泡。所以要求每天检查真空泵是否缺油。在工作状态下检查真空泵的油位是否到达窗口油位线，不足时应补足，但不要过量。其次是在使用一段时间后，真空泵油开始浑浊或发黑，这是要求对真空泵进行换油，同时对真空泵进行清洗，清除真空泵内吸入的胶体状异物。
清理后真空度仍然不高，可能是以下原因：
EVA在层压机中经过高温后，EVA中添加的过氧化物（交联催化剂）和抗氧化剂，微量蜡酸都会随着温度升高而逃逸回来。有些过氧化物参与了EVA的交联化学反应，形成新的物质后逃逸到空气中。层压机工作温度越高，EVA中逃逸到空气中的物质就越多，越复杂。这些复杂的物质一部分被吸入真空泵，吸附在真空泵内的各部件上或溶在真空泵油内，导致真空泵整体功能下降。另一部分在真空管路中，随着温度的降低而结成胶状颗粒，吸附在真空管路上，久而久之，真空管路就会变窄甚至堵塞。这时唯一的办法就是更换连接的真空软管。
太阳能电池组件生产工艺
组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。
1.1工艺流程：
1、电池检测——2、正面焊接—检验—3、背面串接—检验—4、敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）——5、层压——6、去毛边（去边、清洗）——7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）——8、焊接接线盒——9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库；
1.2工艺简介：
在这里只简单的介绍一下工艺的作用，给大家一个感性的认识，具体内容后面再详细介绍：
1、电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。
2、 正面焊接：是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。
3、背面串接：背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有36个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。
4、层压敷设：背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板）。
5、组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA时，层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。
6、修边：层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。
7、 装框：类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组件，延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接。
8、焊接接线盒：在组件背面引线处焊接一个盒子，以利于电池与其他设备或电池间的连接。
9、高压测试：高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压，测试组件的耐压性和绝缘强度，以保证组件在恶劣的自然条件（雷击等）下不被损坏。
10、组件测试：测试的目的是对电池的输出功率进行标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。
1.全自动层压机是由多级联动共同构成的，这其中主要包括进料台，层压台和出料台，对于一些特殊的组件，比如像柔性非晶硅这样的电池组件，得需要五级联动甚至更多的工作层级才能完成，这也是组件的工艺要求所决定的，另外一点呢就是，全自动层压机可以和生产线进行对接。针对全自动层压机，通俗的来讲就是说可以省去很多的人工环节，提高了组件工作层压的时间效率。
2.对于半自动层压机而言，就不存在几级联动的问题了，它主要的构造就是一个层压台，进料和出料这两个环节都需要人工来完成，再一个就是半自动层压机不可能和生产线进行对接，在时间上对组件层压的整个流程所耗时间影响很大。
3.其实半自动层压机和全自动层压在组件的层压效果上是没有什么分别的，有区别的地方就是设备的自动化程度。
总结，对于公司对设备的选型，具体是采用全自动层压机还是半自动层压机，这需要看公司组件生产规模了，一般情况下，公司规模集团化都会全部采用全自动层压机，因为这更节省时效，但对于一些小规模的厂家，基本选购两台全自动的同时搭配一台半自动，这样的话对于采购成本也更低一些。
回答结束，希望能对你有所帮助
1) 接通电源时打开控制面板上电源开关，触摸屏上电，显示开机画面，同时进入“自动控制画面。
2) 观察触摸屏上温度显示，设定好温度（一般为130℃左右，最高不得高于180℃），打开加热器空开，按下机器前面板上的油泵开关的绿色按钮启动按钮，当加热板温度上升至设定温度后转到手动画面，按触摸屏上手动画面的开盖按钮，打开上盖，之后按下层压机前面板上的真空泵启动按钮，使真空泵工作，进行下一步操作。
3) 将封装的组件放在加热平台上（注意加热板上无碱纤维布是否平整）。系统将根据设置程序进行加热、抽真空、层压等过程。
4) 将封装件取出，放到固化炉中进行固化。首先将封装的组件放在加热平台上（注意加热板上无碱纤维布是否平整）。
5) 按开盖按钮打开上盖，上盖到位后取出封装组件。
来源： http://www.dianli114.com/news/13564507.html
将不同的原材料料片按规定尺寸裁切后, 根据板材厚度选择不同数目的料片叠合成板坯，叠合好的板坯按工艺需要顺序集合成压制单元。将压制单元推入层压机中进行压制成型。其温度控制可分为5 个阶段：
(a)预热阶段：温度从室温到面层固化反应开始温度, 同时芯层树脂受热, 并排出部分挥发物, 施加压力为全压的1/3 ～ 1/2 。
(b)保温阶段：使面层树脂在较低反应速度下固化。芯层树脂均匀受热熔化, 树脂层界面间开始相互融合。
(c)升温阶段：由固化开始温度升至压制时规定的最高温度, 升温速度不宜过快, 否则会使面层固化速度过快, 不能与芯层树脂很好融合而导致成品分层或裂纹。
(d)恒温阶段：当温度达最高值后保持恒定的阶段, 这一阶段的作用是保证面层树脂充分固化, 芯层树脂均匀塑化, 并保证各层料片间的熔融结合, 在压力作用下使之成为一均匀密实之整体, 进而使成品性能达最佳值。
(e)冷却阶段:当板坯中面层树脂已充分固化, 并与芯层树脂充分融合后, 即可进行降温冷却, 冷却的方法是在压机的热板中通冷却水, 也可以自然冷却。此阶段应在保持规定的压力下进行, 并控制适当的冷却速度。当板温度下降至适当温度以下时即可卸压脱模 。
层压机的结构系统主要有装卸料系统、加热系统、压力系统和保护系统四部分。 加热系统由测量元件、控制器、加热器组成。其功能是对容器内的水进行升温和恒温控制，热量通过水传导到受压的电容巴片上使其均匀受热。巴片受热变软，既有利于压缩，又可避免受压产生裂痕。
发热元件是包裹在密闭容器外表面的不锈钢电热板，通电后电热板发热，将热量传导给容器内的水使其升温。在实用中为确保水温能达到工艺要求，通常在投料前进行加热，并配以温度探测仪器直接测量水温。在工作时容器是在高压密闭状态的，水温的高低只能通过智能数显温控仪来测量、控制。温度测量元件不能直接测量到容器内的液体温度，只能采取间接的测量方式，因此要求在元件的选用和安装上都要力求减少测量的误差和控制的滞后。 压力系统由压力变送器、压力控制仪表、增压泵、手动阀、气动阀等构成。其功能主要是：压力变送器检测到密封容器内的压力大小，将压力值转变为4~20毫安的标准信号，传送到压力控制仪表的信号输入端。
压力控制仪表是压力系统的的控制核心，它接受压力变送器传来的压力信号，根据接收到的压力信号大小控制输出。
压力控制仪表输出的信号控制一套增压组件，系统通过增压组件给密闭容器内部加压。
增压组件是较为复杂和关键的部件，是由电磁阀和增压泵组成。通过增压泵不断地向密闭容器内注入水使容器内部的水压不断上升直至达到压力设定值。
当压力达到设定值后增压泵停止工作，系统进入封闭和恒压的状态，并开始计时。在恒压过程中系统可以自动补偿压力的下降，使压力能恒定在较为精确的范围。
当系统恒压计时结束后，压力控制仪表发出泄压信号，控制泄压的气动阀动作，使密闭容器内的水向外泄出，容器内的压力随之而下降。 保护系统包括升降动作、加热、加压等的保护。
（1）产品装载处设置有安全门微动开关，只有安全门关闭后，设备才能开始运行。
（2）当密封压头下降到适当位置时，触动行程开关，利用四只气缸同时动作锁缸，同时分别触动四只行程开关，才接通增压系统开始增压。
（3）加热保护方面设置了超温、欠温报警。
（4）水压表本身带限压功能，可调节表盘上的限位指针确定限压值范围。如在规定的时间内不能升至设定值下限或任何时候压力超过设定值上限时，警报铃报警。
（5）如在加压中，外界突然断电，该机所有电控阀会全部置向断电状态，使气缸不按预设的程式动作，会带来损坏机件的危险。为此，本机设有断电保护阀，保证封头在突然断电时不升起。经处理确定安全后，如要升起密封压头，在机右侧有一个手动气阀，转动它，即可将密封压头升起。正常工作时，该阀置于关闭状态。
（6）加压保护方面设置了由仪表监控的超压报警。压力超过报警压力值时压力控制系统自动泄压。压力控制系统内还安装有防爆片，如果系统压力超过防爆片的防爆压力值，防爆片会破裂使系统压力下降。
一、开机
1、将电源插头插在AC220V的插座上(要保证插座不会超载)。
2、将电源开关按上，此时温度显示窗显示本机温度即表示加电正常。
二、设定温度与保温时间：
1、不同的PVC(PET)卡与不同的层压膜所需的温度与保温时间不同,一般PVC卡与膜的层压温度为90-120度A4层压的温度为140-160度,保温时间一般为3-6分钟。
注：一般情况下温度不可超过150度，否则会导致PVC卡变形。
三、安放PVC(PET)印刷品与膜：
1、先将一张“层压夹板”放入“层压托板”，然后放入一层“带胶膜”(注意：带胶膜胶面朝上)，再放入一层“PVC印刷品”，再放一层“带胶膜”(注意：带胶膜胶面朝下)，再放一张“层压夹板”......
2、将放好PVC卡与膜的托板平稳的塞进机器的进料中(要确保托板放到位)。
4、A4层压机操作同上。
四、加压
操作步骤：待托架安放到位后，顺时针转动手轮压紧夹板，再用加力杆加压后，方可按下启动按钮，机器则自动加温，当达到设定温度后，机器则自动根据设定时间倒计时，当倒计时为“0”时，机器自动风冷却，温度冷却到59度时，机器发出“嘀嘀嘀，嘀嘀嘀......”的报警声，表示层压工作已完成，反时针转动手轮加力杆直至能取出托板为止，取出后稍冷片刻，以免烫手。
五、使用维护提示：
1、层压夹板随时保持清洁，可用软毛巾沾酒精擦洗，再用干净毛巾擦干。
2、机器长期搁置后，开机前须检查和进行试运转。
3、定期在机器的丝杆、立柱及其它部位加注润滑油
提高压力与温度能
缩小热压周期
具体情况 具体分析 如下所示
关于温度：
模压时温度的控制主要是指装模温度、升温速度、成型固化温度和保温时间的选择。装模温度：是指将物料放入模腔时，模具的温度。它主要取决于物料的品种及模压料的质量指标。通常当模压料挥发物含量高，不溶性树脂含量低时，装模温度低些。结构复杂或较大的模压制品，难于装模时，装模温度应低些为好，可控制在室温下装模。提高装模温度，可缩短生产周期，提高生产效率。装模温度视物料的品种而定。
关于压力：
成型压力是指制品水平投影面，单位面积上所承受的压力。成型压力的大小同样取决于物料的品种，而且与制品的结构形状和模具的结构形式有关。如酚醛模压料其成型压力一般为30-50兆帕（300-500公斤/平方厘米）；环氧酚醛模压料其成型压力为5-30兆帕（50-300公斤/平方厘米）。对于结构复杂，壁厚较厚的制品，其成型压力要适当增加。
成型压力的作用是克服物料中挥发物所产生的蒸汽压，避免制品产生气饱、分层、结构松散等缺陷，同时也可增加物料的流动性，便于物料充满模具型腔的各个角落，使制品结构密实，机械强度提高。
然而，何时施加压力，在模压工艺中，是比较重要的问题。加压时机选择是否得当，将直接影响制品的质量。加压过早，树脂固化交联反应程度低，物料流动性大，在压力的作用下，物料流失严重，模压制品中易产生树脂集聚，或局部缺胶，纤维外露；而加压过迟，树脂固化交联程度大，物料流动性差，不易充模，同样得不到理想的制品。
关于时间：
成型工艺时间分为流平时间流平时间是根据产品的大小和难易程度来定时间的（通常是打到流平温度3-20分钟），固化时间也是需要更加树脂体系产品大小和难易程度来确定的。
综述：温度，时间，压力三者对碳纤维模压成型都非常重要，而然在先进的碳纤维模压设备上都可以做到自动化。
真空热压机压力可调，单层、多层热压机均可，并可配套自动进出料、自动加热、自动冷却系统。精度高、自动化程度高。可实现快速下行、分段与压制、分段放气、工作、保压、慢速开模、快速回城、慢速脱模、快速顶出、顶出停留、快速退回等一系列动作且温度能多点控制。
