Comparação de soldagem ultrassônica e soldagem a laser na produção de painéis solares

1. Estética do produto PK

A soldagem a laser é usar laser de alta energia para derreter o metal soldado para criar uma conexão. Na soldagem de placa de absorção de calor solar, um ponto de soldagem é soldado com um intervalo de 3-5 mm. A soldagem a laser não requer pressão na peça soldada, a deformação geral é pequena e o dano superficial à camada de absorção de calor é pequeno, enquanto a soldagem ultrassônica de metal causará deformação em forma de onda na superfície da folha devido à pressão, embora pode ser evitado pela superfície de deformação em relevo, mas ainda formará uma marca de soldagem de cerca de 3 mm na superfície do absorvedor de calor solar. Portanto, a aparência dos produtos de soldagem a laser será melhor do que a soldagem ultrassônica de metal. Nesta rodada de competição, a soldagem a laser é melhor do que a soldagem ultrassônica de metais.

2. Persistência PK

The strength of laser welding solder joints is poor, and the solder joints are easy to break when the heat and cold alternate frequently or are subjected to external forces. Ultrasonic metal welding uses vertical pressure to make two objects to be welded overlap, and they are combined into a solid connection by ultrasonic vibration pressure. The bonding time is short and the bonding part does not produce cast structure defects. Therefore, the welding position is uniform and stable, and the ultrasonic metal The welding has passed the 90-degree vertical bending test and there is still no fracture. In this round of competition, ultrasonic metal welding is better than laser welding.

3. Thermal conductivity PK

The use of laser welding will change the physical structure of the welded object, thereby affecting its electrical or thermal conductivity, and laser welding will result in a small heat conduction area between the metal sheet of the solar collector and the copper tube, which affects the heat transfer efficiency. Ultrasonic metal welding does not have this problem. Ultrasonic welding can reduce the temperature effect of the material to a lower level, so as not to change the metal structure. Therefore, the electrical conductivity or thermal conductivity after welding is extremely good, and the resistivity is extremely low or nearly zero. Ultrasonic metal welding has become conductive and thermally conductive material welding. It is a better choice, this performance can obviously produce advantages that cannot be achieved by laser welding when applied to flat panel solar collectors. According to the test, the transmission efficiency of ultrasonic metal welding products is about 3% higher than that of laser welding (that is, the water temperature is about 3% higher under the same working conditions). In this round of competition, ultrasonic metal welding is obviously better than laser welding.

4. Energy PK

As a representative product of low carbon, energy saving and environmental protection, solar water heaters are widely recognized by society and consumers. The energy consumption indicators in the production process have also attracted much attention. The welding of solar collectors is one of them. From the comparative analysis of welding principle, it can be known that ultrasonic metal welding can reduce the temperature effect of the material to a low level (the temperature of the welding zone does not exceed 50% of the melting temperature of the welded metal), so as not to change the metal structure, so it does not It will anneal the metal workpiece and does not require cooling water. In terms of energy consumption, ultrasonic welding can be carried out between the same type of metal and different types of metal, which consumes much less energy than laser welding. In this round of competition, ultrasonic metal welding is better than laser welding.

5. Cost PK

1. Equipment cost: Internationally, ultrasonic spot welding machine and laser welding machine are at the same price, but Minghe Ultrasonic Co., Ltd. has introduced the first fully automatic whole-plate ultrasonic metal welding in the solar thermal industry through the introduction of foreign technology and independent research and development. The machine has completely broken the situation that my country's high-precision ultrasonic welding equipment needs to rely on foreign imports, and has basically reduced the price of domestic ultrasonic welding machines by half. The purchase cost of a single device of ultrasonic metal welding machine is lower than that of laser welding machine, and the purchase ratio of the two is usually 300,000:1 million (the price of domestic laser welding machine is also falling rapidly, about 700,000). The laser welding machine generally has two laser welding heads, and the ultrasonic machine generally has one welding head. For the same capacity, compared with one laser welding machine, the ultrasonic is slightly better than the laser.

2. O custo de uso: Em primeiro lugar, a soldagem a laser é adequada para materiais espessos, como a soldagem de alumínio. A espessura da placa de alumínio é geralmente selecionada como 0,4 mm, enquanto a soldagem ultrassônica é adequada para produtos finos, como placas de alumínio. Geralmente, 0,2-0,3 mm é suficiente. Em termos de materiais de soldagem, o ultrassônico é superior. O segundo é o custo das peças consumíveis. Os consumíveis para soldagem a laser são lâmpadas de xenônio e elementos filtrantes, e os consumíveis para ultrassônicos são cabeçotes de soldagem. Em geral, os consumíveis de soldagem a laser são mais baratos que os ultrassônicos. Portanto, nesta rodada de competição, a soldagem ultrassônica de metais é um pouco melhor do que a soldagem a laser.

6. PK de eficiência

A velocidade de soldagem da soldagem ultrassônica de metal é mais rápida do que a soldagem a laser: a velocidade típica de soldagem ultrassônica de metal é de 8 m/min para soldagem de cobre e 12 m/min para soldagem de alumínio. No entanto, o processo atualmente selecionado de soldagem ultrassônica é rolar o grão e depois soldar, portanto, a eficiência de uma única máquina deve ser descontada. Para a mesma capacidade de produção, 2 máquinas de solda ultrassônica são comparadas com 1 máquina de solda a laser. Nesta comparação, o ultrassom é melhor que o laser.