Difficoltà di lavorazione della doppia filettatura per viti fotovoltaiche

Le viti fotovoltaiche (PV) sono componenti di fissaggio principali per sistemi di montaggio solare, che svolgono attività di resistenza al vento esterno a lungo termine, resistenza agli urti e anti-allentamento. Diversamente dalle normali viti standard, le viti PV a doppio filetto adottano una speciale struttura bidirezionale a doppio filetto, che presenta prestazioni autobloccanti, forte capacità antivibrante ed elevata stabilità di assemblaggio. Questo esclusivo design strutturale previene efficacemente l'allentamento dei bulloni causato dalle frequenti vibrazioni del vento e dall'espansione e contrazione termica delle staffe solari, migliorando notevolmente la sicurezza complessiva e la durata delle centrali fotovoltaiche. Tuttavia, la speciale struttura geometrica a doppia filettatura e l’ambiente applicativo di alto livello comportano notevoli difficoltà tecniche nella lavorazione meccanica di precisione di massa, che sono sempre state le sfide principali che limitano la resa e il controllo di qualità dei produttori di elementi di fissaggio PV.

1. Tolleranza di sincronizzazione dimensionale rigorosa dei doppi fili

La differenza più grande tra le viti PV a doppia filettatura e le viti a filettatura singola risiede nella formazione sincrona di due serie di profili di filettatura sulla stessa asta della vite. Le doppie filettature PV qualificate richiedono passo, altezza del dente, angolo della filettatura e diametro primitivo coerenti dei due gruppi di filettature, con una tolleranza simmetrica estremamente rigida. Una volta che si verifica la deviazione, il meccanismo autobloccante bidirezionale fallirà, determinando un assemblaggio insufficiente, una scarsa resistenza alle vibrazioni e persino un inceppamento della filettatura durante l'installazione.

Nella lavorazione effettiva, piccoli errori nella rotazione del mandrino, nella sincronizzazione dell'alimentazione e nel posizionamento dello stampo verranno amplificati nella formatura a doppio filo. Una leggera eccentricità del mandrino o una pressione di laminazione incoerente faranno sì che un lato della filettatura sia poco profondo e l'altro lato profondo, determinando un diametro primitivo fuori tolleranza. A differenza dei singoli fili che possono essere corretti attraverso una semplice regolazione dei parametri, gli errori di simmetria a doppio filo sono difficili da compensare nella fase successiva, richiedendo un controllo di sincronizzazione ad altissima precisione degli assi di movimento dell'apparecchiatura durante l'intero processo.

2. Elevati requisiti antivibranti e di finitura superficiale per condizioni di lavoro FV all'aperto

Le viti fotovoltaiche sono esposte agli ambienti esterni per lungo tempo, affrontando carichi alternati come vibrazioni del vento, deformazione della differenza di temperatura ed erosione dovuta alla pioggia. Pertanto le doppie filettature devono avere profili dei denti completi, superfici lisce e prive di bave o microfessurazioni. La normale lavorazione della filettatura è soggetta a sbavature, collasso dei denti e graffi superficiali, che formeranno punti di concentrazione delle sollecitazioni, ridurranno la resistenza alla fatica della vite e causeranno facilmente usura e allentamento della filettatura dopo vibrazioni a lungo termine.

I processi di laminazione e taglio a doppio filo devono affrontare sfide di finitura più elevate. Durante la formazione simultanea di due scanalature filettate, lo spazio per l'asportazione dei trucioli è stretto e il calore di taglio si accumula rapidamente. Una velocità di avanzamento dell'utensile e un design di rimozione dei trucioli irragionevoli porteranno a stiramenti della superficie del filetto, arrotondamento dei bordi dei denti e rugosità irregolare. Questi sottili difetti superficiali che sono trascurabili per le viti ordinarie diventeranno fattori chiave di guasto per i dispositivi di fissaggio FV sottoposti a carico dinamico a lungo termine.

Nella produzione di massa, la fatica delle apparecchiature, l'usura dello stampo e la deriva dei parametri causeranno sottili cambiamenti nella precisione della doppia filettatura. Senza monitoraggio in tempo reale e calibrazione regolare, è facile produrre lotti di prodotti difettosi con prestazioni di bloccaggio incoerenti, il che comporta pericoli nascosti per la stabilità strutturale delle staffe fotovoltaiche.