Anwendung der Ultraschallschweißtechnologie in der Vakuumglasindustrie

Prozesspositionierung

Vorbehandlung zur „Metallisierung“ der Glasoberfläche: Durch die hochfrequente Vibration (Kavitationseffekt) des Ultraschall-Lötkolbens/Lötgefäßes wird Zinn direkt auf die Glaskante plattiert oder Metallfolie aufgelötet, so dass eine Metallschicht entsteht, die mit dem Glaskörper verfestigt wird.

Es löst das Problem der unterschiedlichen Wärmeausdehnung zwischen Glas und Metall; Es macht die Verwendung von Glas mit niedrigem Schmelzpunkt (zur Vermeidung von Bleitoxizität) und Flussmitteln (zur Vermeidung von Restkorrosion) überflüssig.

Verpackungsstruktur

Hermetisch dichte Verbindung in zwei Schritten: 1. Vorbereiten der Metallschicht mittels Ultraschall; 2. Erzielen Sie eine hermetisch dichte Verschweißung der Kanten der beiden Glasstücke durch Hartlöten oder Verbinden von Metalldichtungsblechen.

Es zeichnet sich durch eine hohe Siegelfestigkeit und Temperaturschockbeständigkeit aus; Die Lichtbogen-/Pufferstruktur der Metalldichtungsfolie kann sich an die Verformung durch Temperaturunterschiede anpassen und gewährleistet so die langfristige Sicherheit des Vakuumglases.

Schlüsselausrüstung

Spezielle Ultraschall-Lötkolben-Verzinnungsausrüstung: Für die präzise Auftragung von Lot auf die metallisierte Schicht stehen spezielle Lötkolbenausrüstungen für das Kantenschweißen von Vakuumglas zur Verfügung.

Es ermöglicht eine kontrollierbare Lotdicke und verbessert die Erfolgsquote bei der Verpackung; Das automatisierte Rotationsadsorptionsdesign erleichtert das kontinuierliche Schweißen des Rahmens.

Modernste Durchbrüche

Bleifreies Niedrigtemperatur-Aktivlot: Spezieller Aktivlotdraht (wie CERASOLZER) enthält Elemente wie Titan und seltene Erden, die unter Ultraschalleinwirkung chemische Bindungen (RO-Bindungen) mit der Glasschnittstelle eingehen, und die Haftfestigkeit ist weitaus höher als die der herkömmlichen physikalischen Haftung.

Die Schweißtemperatur kann um 30–100 °C gesenkt werden, wodurch das gehärtete Glas vor einer „Enthärtung“ geschützt wird. Die Grenzfläche bildet eine metallurgische/chemische Verbindung, wodurch eine Luftdichtheit ohne Leckage und eine Lebensdauer von über 20 Jahren erreicht wird.

disruptive Technologien

Direktes Kaltschweißen von Aluminiumfolie (F&E-Stadium): Im Rahmen des US-amerikanischen SBIR-Projekts wurde versucht, auf Lötmittel zu verzichten und mithilfe eines Ultraschall-Nahtschweißgeräts Aluminiumfolie direkt kalt auf das Glas zu pressen. Dadurch konnte die Schweißzeit auf weniger als eine Sekunde reduziert werden, mit dem Ziel, die Kosten für Vakuumglas auf das gleiche Niveau wie für Isolierglas zu senken.

Durch den vollständigen Verzicht auf den Heizofen konnte der Schweißzyklus für ein einzelnes Stück von mehreren Stunden auf 30 Sekunden pro Stück reduziert werden. Das Mikroleckageproblem wurde gelöst und es wird erwartet, dass es eine Kostenrevolution im Bereich der Gebäudeenergieeinsparung auslösen wird.