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超聲波點焊機焊接技术具备的优势

在太陽能熱利用行業太陽能集熱器生産中,超聲波機、超聲波金屬焊接技術具備優勢,一直是行業內備受歡迎。

産品美觀度PK

激光焊是利用高能激光將所焊金屬熔化而産生連接,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,並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産生波浪形變形,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産品外表美觀度會優于超聲波金屬焊接。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,經超聲波振動加壓結合成固態連接,結合時間短且結合部分不産生鑄造組織缺陷,因此焊位均勻且穩定性強,並且超聲波金屬焊接經過九十度垂直彎曲試驗仍沒有斷裂現象産生。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構發生變化,因而影響其導電或者導熱性能,並且激光焊接導致太陽能集熱器金屬片和銅管之間導熱面積小,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比較低,從而不使金屬結構發生變化,因此焊接後導電性或導熱性能極好,電阻系數極低或近乎零,超聲波金屬焊接已成爲導電、導熱材料焊接的比較好選擇方式,這個性能在平板太陽能集熱器上應用明顯能産生激光焊接所無法達到的優勢。經試驗測得超聲波金屬焊接的産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

太陽能熱水器作爲低碳節能環保的代表性産品被社會和消費者廣泛認可,其生産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比較低(焊區的溫度不超過被焊金屬熔化溫度的50%),從而不使金屬結構變化,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

一是设备成本:国际上来说,超聲波點焊機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,超聲波機一般是带一个焊头,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:首先激光焊適應于厚的材料,如焊鋁,鋁板厚度一般選擇爲0.4mm,而超聲波焊適應薄的産品,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。總體來說,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。

經過這幾個反面的對比較量,我們發現超聲波金屬焊接在太陽能行業應用中,焊接工藝和綜合性能都要優于激光焊接。而且從使用經驗來看,超聲波金屬焊接作爲我國太陽能領域的以往的主要焊接技術,已經有了比較豐富的應用經驗,這也是爲什麽近兩年很多上馬平板項目的太陽能企業也選擇了超聲波金屬焊接。

至于之前很多太阳能企业所顾虑的焊接设备成本居过高,也已经随着明和超声波公司自主研发的全自动整板超声波金属焊接机的上市得到很大程度的缓解。大大冲击了国外超聲波焊接機在国内的市场。在太阳能热利用行业中到底哪种焊接技术更具备优势,市场的选择将成为有效的验证途径,也是好的品质检测者。台湾明和超聲波點焊機也與廣大朋友一樣期待著我國金屬焊接技術的進一步飛躍,使衆多生産型企業和廣大消費者得以體驗和享受到科技進步帶來的豐碩成果同便捷。

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