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超声波点焊机焊接技术更具备优势

资讯来源:广东斯凯瑞    发布时间:2015-12-16 16:40:03
在太阳能热利用行业太阳能集热器生产中,超声波焊接机、超声波金属焊接技术具备优势,在行业内一直是备受欢迎。

第一回合:产品美观度PK
激光焊是利用高能激光将所焊金属熔化而产生连接,在太阳能吸热板焊接中采用间隔3-5mm一个焊点的形式焊接。激光焊在所焊工件上不需要加压,整体变形小,并且对吸热层表面破坏小,而超声波金属焊接则会由于压力作用使片材表面产生波浪形变形,虽然可以通过表面压纹避免变形,但还是会在太阳能吸热曾表面形成3mm左右的焊痕。因此采用激光焊接的产品外表美观度会优于超声波金属焊接。这一回合比拼,激光焊接胜于超声波金属焊接。

第二回合:效果持久性PK
激光焊接焊点强度较差,冷热交替频繁或受外力时,焊点易断裂。而超声波金属焊接是通过垂直加压使两被焊物体重叠,经超声波振动加压结合成固态连接,结合时间短且结合部分不产生铸造组织缺陷,因此焊位均匀且稳定性强,并且超声波金属焊接经过九十度垂直弯曲试验仍没有断裂现象产生。这一回合比拼,超声波金属焊接胜于激光焊接。

第三回合:导热性能PK
采用激光焊接会使所焊接物体物理结构发生变化,因而影响其导电或者导热性能,并且激光焊接导致太阳能集热器金属片和铜管之间绝对导热面积小,影响热传导效率。超声波金属焊接则不存在这个问题。超声焊接可以使材料的温度效应降到最低,从而不使金属结构发生变化,因此焊接后导电性或导热性能极好,电阻系数极低或近乎零,超声波金属焊接已成为导电、导热材料焊接的最佳选择方式,这个性能在平板太阳能集热器上应用明显能产生激光焊接所无法达到的优势。经试验测得超声波金属焊接的产品比激光焊接传导效率要高3%左右(即同等工况下,水温高3%左右)。这一回合比拼,超声波金属焊接明显胜于激光焊接。

第四回合:能耗PK
太阳能热水器作为低碳节能环保的代表性产品被社会和消费者广泛认可,其生产过程中的能耗指标也备受关注,太阳能集热器的焊接就是其中之一。从焊接原理对比分析即可得知,超声波金属焊接可以使材料的温度效应降到最低(焊区的温度不超过被焊金属绝对熔化温度的50%),从而不使金属结构变化,所以它不会使金属工件退火、也不需要冷却水,能耗方面,同种金属与不同种金属之间均可以进行超声焊接,与激光焊相比耗费能量少得多。这一回合比拼,超声波金属焊接胜于激光焊接。

第五回合:成本PK
一是设备成本:国际上来说,超声波焊机和激光焊机价格相当,但明和超声波公司经过从国外的技术引进加自主研发推出了太阳能热利用行业首款全自动整板超声波金属焊机,彻底打破了我国高精密超声波焊接设备需要依赖国外进口的状况,使国内超声波焊机价格基本下降一半。超声波金属焊机单台设备采购成本比激光焊机低,二者采购比例通常是30万∶100万(现在国内激光焊机的价格也在迅速下降,约下降至70万左右)。激光焊机一般是带2个激光焊头,超声波机一般是带一个焊头,对于相同产能来说,2台超声波焊机对比1台激光焊机,超声波略胜于激光。  二是使用成本:首先激光焊适应于厚的材料,如焊铝,铝板厚度一般选择为0.4mm,而超声波焊适应薄的产品,如铝板,一般选择0.2-0.3mm即可。从焊接材料来讲,超声波优胜。其次是耗件成本,激光焊的消耗件是氙灯及过滤器滤芯等,超声波的消耗件是焊头。总体来说,激光焊的耗材比超声波的便宜。因此这一回合比拼,超声波金属焊接略胜于激光焊接。

第六回合:效率PK
超声波金属焊接焊接速度比激光焊接快:典型的超声波金属焊接速度是焊铜8 m/min、焊铝12 m/min,但超声波焊目前选择的工艺是先滚纹,再焊接,所以单台机器效率就要打对折。对于相同产能来说,2台超声波焊机对比1台激光焊机,如此比较,超声波优胜于激光。经过这几个反面的对比较量,我们发现超声波金属焊接在太阳能行业应用中,焊接工艺和综合性能都要优于激光焊接。而且从使用经验来看,超声波金属焊接作为我国太阳能领域的以往的主要焊接技术,已经有了比较丰富的应用经验,这也是为什么近两年很多上马平板项目的太阳能企业也选择了超声波金属焊接。
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