In der vorliegenden Arbeit wird die reproduzierbare Herstellung des Crimp eines Solarzellenverbinders (plastische Verformung zur Überbrückung des Höhenunterschiedes von Solarzellen) näher untersucht. Ausgehend von der theoretischen Betrachtung des Biegeprozesses und der parametrisierten Crimpform konnten Optimierungspotentiale der Crimpvorrichtung durch eine numerische Simulation mittels Finite-Elemente-Methode identifiziert werden. Eine Parameterstudie hat gezeigt, dass die Crimplänge den größten Einfluss auf die plastische Deformation des Solarzellenverbinders hat. Im Ergebnis dieser Studie ist außerdem ein Zusammenhang zwischen Vorrichtungs-, Material- und Crimpparametern entstanden, welcher zukünftig für die Betrachtung weiterer Chargen genutzt werden kann. Die optimierte Crimpvorrichtung wurde abschließend an Solarzellenverbindern mit und ohne Lot in verschiedenen Crimplängen getestet. Hierbei konnten die Ergebnisse aus den Simulationen bestätigt werden. Es kann festgehalten werden, dass durch eine systematische Anpassung des Verfahrweges und durch richtige Ausrichtung der Vorrichtung reproduzierbare Crimp erzeugt werden können.:1 Einleitung
2 Stand der Technik
2.1 Solarzellenverbinder
2.2 Biegehandpresse
2.3 Theorie der Blechbiegung
2.3.1 Der Biegevorgang
2.3.2 Arten von Biegevorrichtungen
2.3.3 Parameter des Biegevorgangs
2.3.4 Rückfederung der Biegezone
3 Beschreibung der Crimpformen
3.1 Darstellung der crimpformbeschreibenden Parameter
3.2 Berechnung der abhängigen Parameter
3.3 Konstruktiver Aufbau der Biegevorrichtung
3.4 Funktion der einzustellenden Parameter
4 Numerische Simulation des Formvorgangs
4.1 Voruntersuchungen
4.1.1 Darstellung der reduzierten Modelle
4.1.2 Materialdefinition
4.1.3 Untersuchung der Netzkonvergenz am SZV
4.1.4 Lagerung und aufgeprägte Verschiebung
4.1.5 Analyse der einzustellenden Parameter
4.1.6 Stiftdeformation
4.1.7 Biegeradius
4.1.8 Verfahrweg
4.1.9 Loteinfluss
4.2 Parameterstudie
4.2.1 Ergebnis der Antwortfläche
4.2.2 Antwortflächenbasierte Optimierung
4.2.3 Rückfederungswinkel
5 Darstellung des Optimierungspotentials der bestehenden Konstruktion
5.1 Präzisierung der Konstruktionsaufgabe
5.1.1 Anforderungsliste
5.1.2 Prüfung der Anforderungskonsistenz
5.2 Konstruktionsvarianten
5.2.1 Variante A
5.2.2 Variante B
5.2.3 Variante C
5.3 Bewertung und Auswahl
5.3.1 Ermittlung der Wichtungskoeffizienten
5.3.2 Vergleich der Konstruktionsvarianten
5.3.3 Auswahl der umzusetzenden Variante
5.4 Optimierte Konstruktion
5.5 Einstellungsoptimierte Konstruktion
6 Praktische Untersuchungen des Crimp
6.1 Versuchsaufbau
6.2 Versuchsdurchführung
6.3 Ergebnisdarstellung und -diskussion
6.3.1 Ergebnisvergleich innerhalb einer Versuchsreihe
6.3.2 Ergebnisvergleich zwischen zwei Versuchsreihen
6.3.3 Ergebnisvergleich zwischen Simulation und Praxis
6.4 Bewertung der Reproduzierbarkeit
7 Zusammenfassung
8 Ausblick
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:74239 |
| Date | 26 March 2021 |
| Creators | Böhme, Max |
| Contributors | Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur (FH) Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:masterThesis, info:eu-repo/semantics/masterThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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