在太陽(yáng)能熱利用行業(yè)的平板太陽(yáng)能集熱器生產(chǎn)中,究竟是激光焊接技術(shù)發(fā)揮穩(wěn)定,還是超聲波金屬焊接技術(shù)更具備優(yōu)勢(shì),一直是行業(yè)內(nèi)備受爭(zhēng)議的熱門(mén)話題,其受關(guān)注程度不亞于真空管型太陽(yáng)能熱水器和平板型太陽(yáng)能熱水器之爭(zhēng)。在長(zhǎng)期工藝技術(shù)較量和產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用對(duì)比過(guò)程中,也形成了激光焊接和超聲波金屬焊接的兩大技術(shù)陣營(yíng)以及二者之間的“擂臺(tái)之爭(zhēng)”。
本文試擬將激光焊接與超聲波金屬焊接作一綜合對(duì)比,分析二者的區(qū)別和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。首先我們從激光焊接和超聲波金屬焊接兩種焊接方式的工作原理來(lái)區(qū)分二者的不同。
激光焊接是利用高能量激光脈沖產(chǎn)生的熱能將金屬材料熔化后產(chǎn)生聯(lián)接。在本質(zhì)上和電弧焊并無(wú)區(qū)別,只不過(guò)電弧焊用來(lái)產(chǎn)生熱能的是電弧而不是激光。代表生產(chǎn)商如深圳聯(lián)贏激光。
超聲波金屬焊接是利用超聲波高頻機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的高密度能量,在工件表面產(chǎn)生塑性變形并在壓力下破壞表面層,使所焊金屬在常溫下產(chǎn)生的物理性連接。超聲波金屬焊接既不向工件輸送電流,也不向工件引入高溫?zé)嵩粗皇窃陟o壓力及彈性振動(dòng)能的共同作用下,將機(jī)械動(dòng)能轉(zhuǎn)變成工件間摩擦功形變能和隨之而產(chǎn)生的溫升,從而使工件在固態(tài)下實(shí)現(xiàn)連接。代表生產(chǎn)商如佛山楚鑫機(jī)電。
通過(guò)焊接原理比較得知,激光焊接是通過(guò)高溫改變物體的物理結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)物體的連接,而超聲波金屬焊接則無(wú)需改變物體物理結(jié)構(gòu)直接在固態(tài)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)連接。
那么,這兩種焊接技術(shù)究竟哪一種更具備優(yōu)勢(shì),更適合在平板太陽(yáng)能領(lǐng)域應(yīng)用呢?
第一回合: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(yáng)能吸熱板焊接中采用間隔3-5mm一個(gè)焊點(diǎn)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(duì)吸熱層表面破壞小,而超聲波金屬焊接則會(huì)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(guò)表面壓紋避免變形,但還是會(huì)在太陽(yáng)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(huì)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。
第二回合:效果持久性PK
激光焊接焊點(diǎn)強(qiáng)度較差,冷熱交替頻繁或受外力時(shí),焊點(diǎn)易斷裂。而超聲波金屬焊接是通過(guò)垂直加壓使兩被焊物體重疊,經(jīng)超聲波振動(dòng)加壓結(jié)合成固態(tài)連接,結(jié)合時(shí)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(qiáng),并且超聲波金屬焊接經(jīng)過(guò)九十度垂直彎曲試驗(yàn)仍沒(méi)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。
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