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探讨平板集热器超声波焊接技术

来源:江南娱乐-意甲尤文图斯亚
时间:2015-03-06 16:34:13
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探讨平板集热器超声波焊接技术0前言平板太阳能集热器里吸热片的焊接有两种方法:激光焊、超声波焊,这两种焊接方法,各有优缺点,从欧美厂家使用情况来看,超声波焊占主流,激光焊利用高能激光

0前言   平板太阳能集热器里吸热片的焊接有两种方法:激光焊、超声波焊,这两种焊接方法,各有优缺点,从欧美厂家使用情况来看,超声波焊占主流,激光焊利用高能激光将所焊金属熔化而进行焊接。在太阳能吸热板焊接中采用间隔3mm~5mm 一个焊点的形式焊接。优点:在所焊工件上不需要加压,整体变形小;吸热层表面破坏小。缺点:金属片和铜管之间绝对导热面积小,影响热传导效率;对铜管平直度要求高,不易对准焊接位;焊点强度较差,冷热交替频繁或受外力时,焊点易断裂。   超声波焊是利用超声波焊头所产生的往复加速度,使所焊金属在常温下产生物理性连接。优点:焊接牢固,热传导效率高。缺点:在吸热层表面留下3mm左右的焊痕,减小吸热面积;片材表面会产生波浪状变形,可通过表面压纹避免;对铜管机械强度要求高。   对于生产效率,两者差不多,激光焊稍逊。对于热传导效率,激光焊也稍逊,即使超声波焊接会在吸热板上产生焊痕,超声波焊接比激光焊热传导效率高3%左右(即同等工况下,水温高3%左右)。   1超声波焊接不稳定的原因   超声波滚焊机焊接出产品后有虚焊,焊接强度不高的现象,这是什么问题?   1.机器本身:超声波金属焊接技术要求很高,完全不同于超声波塑料焊接技术。   2.所焊材料:超声波焊要求铜管有好的机械强度,这是超声波焊接原理所要求的,这就和铜管的壁厚及硬度有关,有的厂家为了节省成本,铜管壁厚达不到要求,在焊接的时候,铜管变形。   3.焊接参数:不同材料需要不同焊接参数,例如壁厚的吸热片需要超声波振幅大、压力大、粗纹粗等。   2超声波焊接   哪些吸热材料适合超声波焊接?现在市面上能够买到的材料都能用超声波焊接,像蓝钛膜、黑铬、阳极氧化等,这里要强调一下:阳极氧化的片材,在和铜管接触时,需将氧化层去掉,才能焊接。   不论从焊接结合强度,还是防腐特性,吸热板用铜好,只不过价格贵。   从技术角度上来说,2倍当量的铝能够满足导电及导热特性,但是从超声波焊接角度来说,铝和铜的结合强度,远没有铜和铜的结合强度高,另外铝的防腐是个大问题。   超声波焊接铜片速度一般为是8m/s -9m/s,超声波焊接铝片速度一般为10m/s -12m/s。   超声波焊接时,要在铜管上先滚一道, 实际上用超声波先滚一道不是必备条件,先滚一道只是一种方法,其他的方法还有:清洗、打磨,其目的都是为了便于超声波进行焊接,形成清洁及带有一定摩擦系数的焊面。用超声波先滚一道,是经过实践检验的最稳妥的处理方法。   进一步的理解,就要从超声波金属焊接的原理来探究。首先搞好超声波金属焊接的核心技术,再走向市场,不然的话会从基础上降低我国平板太阳能产品的品质。
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