超聲波焊接機、超聲波金屬焊接技術(shù)具備優(yōu)勢
來源:超聲波焊接機??發(fā)布時間：2019-12-09 10:53??點擊：
在太陽能熱利用行業(yè)太陽能集熱器生產(chǎn)中，
超聲波焊接機、超聲波金屬焊接技術(shù)具備優(yōu)勢，一直是行業(yè)內(nèi)備受歡迎。
產(chǎn)品美觀度PK
激光焊是利用高能激光將所焊金屬熔化而產(chǎn)生連接，在太陽能吸熱板焊接中采用間隔3-5mm一個焊點的形式焊接。激光焊在所焊工件上不需要加壓，整體變形小，并且對吸熱層表面破壞小，而超聲波金屬焊接則會由于壓力作用使片材表面產(chǎn)生波浪形變形，雖然可以通過表面壓紋避免變形，但還是會在太陽能吸熱曾表面形成3mm左右的焊痕。因此采用激光焊接的產(chǎn)品外表美觀度會優(yōu)于超聲波金屬焊接。這一回合比拼，激光焊接勝于超聲波金屬焊接。
效果持久性PK
激光焊接焊點強度較差，冷熱交替頻繁或受外力時，焊點易斷裂。而超聲波金屬焊接是通過垂直加壓使兩被焊物體重疊，經(jīng)超聲波振動加壓結(jié)合成固態(tài)連接，結(jié)合時間短且結(jié)合部分不產(chǎn)生鑄造組織缺陷，因此焊位均勻且穩(wěn)定性強，并且超聲波金屬焊接經(jīng)過九十度垂直彎曲試驗仍沒有斷裂現(xiàn)象產(chǎn)生。這一回合比拼，超聲波金屬焊接勝于激光焊接。
導熱性能PK
采用激光焊接會使所焊接物體物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，因而影響其導電或者導熱性能，并且激光焊接導致太陽能集熱器金屬片和銅管之間絕對導熱面積小，影響熱傳導效率。超聲波金屬焊接則不存在這個問題。超聲焊接可以使材料的溫度效應降到最低，從而不使金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，因此焊接后導電性或?qū)嵝阅軜O好，電阻系數(shù)極低或近乎零，超聲波金屬焊接已成為導電、導熱材料焊接的最佳選擇方式，這個性能在平板太陽能集熱器上應用明顯能產(chǎn)生激光焊接所無法達到的優(yōu)勢。經(jīng)試驗測得超聲波金屬焊接的產(chǎn)品比激光焊接傳導效率要高3%左右(即同等工況下，水溫高3%左右)。這一回合比拼，超聲波金屬焊接明顯勝于激光焊接。
能耗PK
太陽能熱水器作為低碳節(jié)能環(huán)保的代表性產(chǎn)品被社會和消費者廣泛認可，其生產(chǎn)過程中的能耗指標也備受關注，太陽能集熱器的焊接就是其中之一。從焊接原理對比分析即可得知，超聲波金屬焊接可以使材料的溫度效應降到最低(焊區(qū)的溫度不超過被焊金屬絕對熔化溫度的50%)，從而不使金屬結(jié)構(gòu)變化，所以它不會使金屬工件退火、也不需要冷卻水，能耗方面，同種金屬與不同種金屬之間均可以進行超聲焊接，與激光焊相比耗費能量少得多。這一回合比拼，超聲波金屬焊接勝于激光焊接。
成本PK
一是設備成本：國際上來說，超聲波焊機和激光焊機價格相當，但明和超聲波公司經(jīng)過從國外的技術(shù)引進加自主研發(fā)推出了太陽能熱利用行業(yè)首款全自動整板超聲波金屬焊機，徹底打破了我國高精密超聲波焊接設備需要依賴國外進口的狀況，使國內(nèi)超聲波焊機價格基本下降一半。超聲波金屬焊機單臺設備采購成本比激光焊機低，二者采購比例通常是30萬∶100萬(現(xiàn)在國內(nèi)激光焊機的價格也在迅速下降，約下降至70萬左右)。激光焊機一般是帶2個激光焊頭，超聲波機一般是帶一個焊頭，對于相同產(chǎn)能來說，2臺超聲波焊機對比1臺激光焊機，超聲波略勝于激光。
二是使用成本：首先激光焊適應于厚的材料，如焊鋁，鋁板厚度一般選擇為0.4mm，而超聲波焊適應薄的產(chǎn)品，如鋁板，一般選擇0.2-0.3mm即可。從焊接材料來講，超聲波優(yōu)勝。其次是耗件成本，激光焊的消耗件是氙燈及過濾器濾芯等，超聲波的消耗件是焊頭?？傮w來說，激光焊的耗材比超聲波的便宜。因此這一回合比拼，超聲波金屬焊接略勝于激光焊接。
效率PK
超聲波金屬焊接焊接速度比激光焊接快：典型的超聲波金屬焊接速度是焊銅8 m/min、焊鋁12 m/min，但超聲波焊目前選擇的工藝是先滾紋，再焊接，所以單臺機器效率就要打?qū)φ?。對于相同產(chǎn)能來說，2臺超聲波焊機對比1臺激光焊機，如此比較，超聲波優(yōu)勝于激光。
經(jīng)過這幾個反面的對比較量，我們發(fā)現(xiàn)超聲波金屬焊接在太陽能行業(yè)應用中，焊接工藝和綜合性能都要優(yōu)于激光焊接。而且從使用經(jīng)驗來看，超聲波金屬焊接作為我國太陽能領域的以往的主要焊接技術(shù)，已經(jīng)有了比較豐富的應用經(jīng)驗，這也是為什么近兩年很多上馬平板項目的太陽能企業(yè)也選擇了超聲波金屬焊接。
