Różnica między zgrzewaniem ultradźwiękowym a spawaniem laserowym

Różnica między zgrzewaniem ultradźwiękowym a spawaniem laserowym

Obecnie zalety i wady procesu spawania odgrywają decydującą rolę w przenoszeniu ciepła przez płaski kolektor słoneczny, podczas gdy domowy płaski kolektor słoneczny do podgrzewania wody (płyta gromadząca ciepło) jest spawany głównie za pomocą spawania laserowego i zgrzewania ultradźwiękowego, a płaski kolektor słoneczny pochłania. Płyta grzejna wykonana jest głównie z blachy aluminiowej i blachy miedzianej, a kanał przepływowy jest zasadniczo wykonany z rurki miedzianej. Te dwie metody spawania mają swoje zalety w praktycznym zastosowaniu.

Spawanie laserowe VS spawanie ultradźwiękowe

Technologia laserowa to wiązka wykorzystująca polaryzator do odbicia wiązki lasera i skoncentrowania jej w urządzeniu ogniskującym w celu wygenerowania ogromnej energii. Ognisko lasera emitowane przez impuls sięga tysięcy stopni Celsjusza, a materiał metalowy topi się i odparowuje w ciągu kilku milisekund. Efektem jest zespawanie kanału przepływowego rdzenia kolektora słonecznego z wysoce selektywną powłoką pochłaniającą ciepło, a przerwa lutownicza na warstwie folii pochłaniającej ciepło słoneczne wynosi od 3 do 5 mm.

Spawanie bezkontaktowe, które można transportować na duże odległości, zanim zostanie silnie skoncentrowane w celu zapewnienia takich funkcji, jak spawanie, cięcie i obróbka cieplna. Jej zaletą jest to, że nie wymaga się nacisku na spawany przedmiot, a całkowite odkształcenie jest niewielkie, a powierzchnia powłoki pochłaniającej ciepło może w niewielkim stopniu ulec uszkodzeniu. Jest to również ważny powód, dla którego zorientowana na opinię publiczną spawanie laserowe w branży jest lepsze od spawania ultradźwiękowego, ale spawanie laserowe zmienia strukturę fizyczną spawanego przedmiotu, wytrzymałość mechaniczna będzie gorsza i ma to pewien wpływ na przewodność cieplną. Obecnie do krajowych producentów reprezentujących spawanie laserowe należą: Han's Laser, Liansheng Laser, Chutian Laser i inne przedsiębiorstwa.

Spawanie ultradźwiękowe to energia o dużej gęstości wytwarzana przez ultradźwiękowe wibracje mechaniczne o wysokiej częstotliwości, które powodują odkształcenia plastyczne na powierzchni przedmiotu obrabianego i pod ciśnieniem niszczą warstwę wierzchnią, dzięki czemu spawany metal jest fizycznie połączony w normalnej temperaturze. Chociaż zgrzewanie ultradźwiękowe niszczy około 3% warstwy folii, jest stosunkowo dobre pod względem wydajności wymiany ciepła, ponieważ jest to ciągłe spawanie bez topienia. Jednocześnie zgrzewanie ultradźwiękowe ma pewne zalety pod względem kosztów materiału. Zgrzewanie ultradźwiękowe nadaje się do cienkich produktów. Międzynarodowe produkty z płaskiej miedzi mają zazwyczaj grubość od 0,12 mm do 0,2 mm. Aby wziąć pod uwagę koszt materiału, niektóre przedsiębiorstwa wybierają obecnie płyty aluminiowe, a spawanie ultradźwiękowe wybiera 0,2. -0,3 mm.

Spawanie laserowe nadaje się do grubych materiałów. Na przykład grubość płyty aluminiowej wynosi zazwyczaj 0,4 mm, co powoduje wyższy koszt materiału. W rzeczywistości obie techniki spawania mają swoje zalety. Którego firmy produkujące sprzęt spawalniczy powinny używać zgodnie z ich rzeczywistymi warunkami, aby wybrać bardziej odpowiedni, zamiast ogólnej oceny zalet i wad obu technik spawania.

Zalety spawania ultradźwiękowego VS zalety spawania laserowego

Zaletą technologii laserowej jest to, że nie jest wymagane spawanie spawanego przedmiotu, a ogólne odkształcenie jest niewielkie, co może spowodować minimalne uszkodzenie powierzchni powłoki pochłaniającej ciepło. Jednakże spawanie laserowe wpływa również na zmianę struktury fizycznej spawanego przedmiotu, a złącze lutowane jest często poddawane działaniu zimna i ciepła. Słaba wytrzymałość prowadzi do pęknięć, co jest szczególnie śmiertelne w przypadku naprzemiennego działania zimna i ciepła spowodowanego przerywaną pracą kolektora płaskiego.

Zaletami ultradźwiękowego spawania metali jest to, że materiał spawalniczy nie topi się, właściwości metalu nie są kruche, czas spawania jest krótki, wytrzymałość stapiania jest wysoka, a obróbka jest bliska stanu zimnego; jednakże warstwa pochłaniająca ciepło ulega zniszczeniu o około 3%, a spawany metal nie jest zbyt gruby (zwykle  ≤  5 mm). Jest to zaletą w przypadku spawania płaskich płyt słonecznych pochłaniających ciepło, a ponieważ jest to ciągłe spawanie bez topienia, wydajność wymiany ciepła jest stosunkowo dobra. Niektóre osoby przeprowadziły ten sam test w tych samych warunkach, produkty do spawania ultradźwiękowego mają wyższą wydajność wymiany ciepła niż spawanie laserowe. Około 3%.

Ultradźwiękowa zgrzewarka punktowa do metali służy do podobnego spawania metalu i może wykonywać jednopunktowe i wielopunktowe zgrzewanie krótkich taśm cienkich materiałów z miedzi, srebra, aluminium i niklu metali nieżelaznych. Może być szeroko stosowany do bezpiecznika baterii litowej. Spawanie różnych kształtów np. ucha.

Ultradźwiękowa zgrzewarka punktowa do metalu wykorzystuje elektroniczne sterowanie programem, wysoką moc, wysoką wydajność, automatyczne sterowanie, łatwą obsługę, wbudowany elektroniczny obwód ochronny, bezpieczny w użyciu, stabilny i niezawodny. Konstrukcja spawana charakteryzuje się mocną powierzchnią spawania, wysoką wytrzymałością, ochroną subiektywną i środowiskową.

Obecnie grubość blachy miedzianej w głównych produktach płaskich na świecie wynosi zazwyczaj od 0,12 mm do 0,2 mm, a grubość ścianki rury miedzianej wynosi przeważnie 0,5 mm. Ponieważ cena miedzi stale rośnie, przedsiębiorstwa coraz częściej biorą pod uwagę koszty materiałów. Płyta aluminiowa, przewodność cieplna miedzi wynosi 390 W / (m  ·  K), przewodność cieplna aluminium wynosi 237 W / (m  ·  K), zgodnie z podstawowym wzorem na przewodnictwo cieplne Q = postawa  ×  A  ×  △  T / L, grubość płyty aluminiowej osiąga 1,65-krotność blachy miedzianej (2 mm ~ 3 mm) może osiągnąć ten sam współczynnik przenikania ciepła.

Zgrzewarki ultradźwiękowe nadają się do spawania stosunkowo cienkich produktów, a spawanie laserowe będzie bezpośrednio penetrować cienkie. Kolejnym ważnym aspektem jest to, że cena zgrzewarek laserowych jest kilkukrotnie wyższa niż zgrzewarek ultradźwiękowych.