Vergleich von Ultraschallschweißen und Laserschweißen in der Solarmodulproduktion

1. Produktästhetik PK

Beim Laserschweißen wird ein hochenergetischer Laser verwendet, um das geschweißte Metall zu schmelzen und eine Verbindung herzustellen. Beim Schweißen von Solarwärmeabsorptionsplatten wird ein Schweißpunkt in einem Abstand von 3–5 mm geschweißt. Beim Laserschweißen ist kein Druck auf das geschweißte Werkstück erforderlich, die Gesamtverformung ist gering und die Oberflächenschädigung der Wärmeabsorptionsschicht ist gering, während das Ultraschallmetallschweißen aufgrund des Drucks jedoch zu einer wellenförmigen Verformung auf der Oberfläche des Blechs führt Durch die Oberflächenprägung kann eine Verformung vermieden werden, es entsteht jedoch immer noch eine Schweißspur von ca. 3 mm auf der Oberfläche des Solarwärmeabsorbers. Daher ist das Erscheinungsbild von Laserschweißprodukten besser als das von Ultraschallmetallschweißprodukten. In dieser Wettbewerbsrunde ist das Laserschweißen besser als das Ultraschallschweißen von Metallen.

2. Persistenz PK

Die Festigkeit von Laserschweiß-Lötverbindungen ist gering und die Lötverbindungen brechen leicht, wenn Hitze und Kälte häufig wechseln oder äußeren Kräften ausgesetzt sind. Beim Ultraschall-Metallschweißen werden zwei zu verschweißende Objekte durch vertikalen Druck überlappt und durch Ultraschall-Vibrationsdruck zu einer festen Verbindung verbunden. Die Klebezeit ist kurz und das Klebeteil erzeugt keine Defekte in der Gussstruktur. Daher ist die Schweißposition gleichmäßig und stabil und das Ultraschallmetall. Die Schweißung hat den vertikalen 90-Grad-Biegetest bestanden und es liegt immer noch kein Bruch vor. In dieser Wettbewerbsrunde ist das Ultraschall-Metallschweißen besser als das Laserschweißen.

3. Wärmeleitfähigkeit PK

Die Verwendung von Laserschweißen verändert die physikalische Struktur des geschweißten Objekts und beeinflusst dadurch dessen elektrische oder thermische Leitfähigkeit, und Laserschweißen führt zu einem kleinen Wärmeleitungsbereich zwischen dem Metallblech des Solarkollektors und dem Kupferrohr, was sich auf die Wärmeleitfähigkeit auswirkt Wärmeübertragungseffizienz. Beim Ultraschall-Metallschweißen besteht dieses Problem nicht. Durch Ultraschallschweißen kann der Temperatureinfluss des Materials auf ein geringeres Maß reduziert werden, sodass die Metallstruktur nicht verändert wird. Daher ist die elektrische Leitfähigkeit oder Wärmeleitfähigkeit nach dem Schweißen extrem gut und der spezifische Widerstand ist extrem niedrig oder nahezu Null. Das Ultraschall-Metallschweißen ist zum leitfähigen und thermisch leitfähigen Materialschweißen geworden. Es ist eine bessere Wahl, Diese Leistung kann offensichtlich Vorteile mit sich bringen, die durch Laserschweißen bei Flachkollektoren nicht erreicht werden können. Dem Test zufolge ist die Übertragungseffizienz von Ultraschall-Metallschweißprodukten etwa 3 % höher als die des Laserschweißens (d. h. die Wassertemperatur ist unter gleichen Arbeitsbedingungen etwa 3 % höher). In dieser Wettbewerbsrunde ist das Ultraschall-Metallschweißen offensichtlich besser als das Laserschweißen.

4. Energie-PK

Als repräsentatives Produkt für kohlenstoffarmes, energiesparendes und umweltschonendes Produkt genießen Solarwarmwasserbereiter breite Anerkennung in der Gesellschaft und bei Verbrauchern. Auch die Energieverbrauchskennzahlen im Produktionsprozess haben große Aufmerksamkeit erregt. Das Schweißen von Solarkollektoren ist eines davon. Aus der vergleichenden Analyse des Schweißprinzips lässt sich erkennen, dass das Ultraschall-Metallschweißen den Temperatureffekt des Materials auf ein niedriges Niveau reduzieren kann (die Temperatur der Schweißzone überschreitet nicht 50 % der Schmelztemperatur des geschweißten Metalls). Um die Metallstruktur nicht zu verändern, wird das Metallwerkstück nicht geglüht und es ist kein Kühlwasser erforderlich. Im Hinblick auf den Energieverbrauch kann das Ultraschallschweißen zwischen derselben Metallart und verschiedenen Metallarten durchgeführt werden. Das verbraucht viel weniger Energie als das Laserschweißen. In dieser Wettbewerbsrunde ist das Ultraschall-Metallschweißen besser als das Laserschweißen.

5. Kosten PK

1. Gerätekosten: International haben Ultraschall-Punktschweißmaschinen und Laserschweißmaschinen den gleichen Preis, aber Minghe Ultraschall Co., Ltd. hat durch die Einführung von das erste vollautomatische Ganzplatten-Ultraschall-Metallschweißen in der solarthermischen Industrie eingeführt ausländische Technologie und unabhängige Forschung und Entwicklung. Die Maschine hat die Situation, dass die hochpräzisen Ultraschallschweißgeräte meines Landes auf ausländische Importe angewiesen sind, vollständig durchbrochen und den Preis inländischer Ultraschallschweißgeräte im Grunde um die Hälfte gesenkt. Die Anschaffungskosten für ein einzelnes Gerät einer Ultraschall-Metallschweißmaschine sind niedriger als die einer Laserschweißmaschine, und das Kaufverhältnis der beiden beträgt normalerweise 300.000:1 Million (der Preis einer inländischen Laserschweißmaschine sinkt ebenfalls rapide, etwa 700.000). . Die Laserschweißmaschine verfügt im Allgemeinen über zwei Laserschweißköpfe und die Ultraschallmaschine verfügt im Allgemeinen über einen Schweißkopf. Bei gleicher Kapazität ist Ultraschall im Vergleich zu einer Laserschweißmaschine etwas besser als der Laser.

2. Die Nutzungskosten: Erstens eignet sich das Laserschweißen für dicke Materialien, beispielsweise zum Schweißen von Aluminium. Die Dicke von Aluminiumplatten wird im Allgemeinen mit 0,4 mm gewählt, während Ultraschallschweißen für dünne Produkte wie Aluminiumplatten geeignet ist. Im Allgemeinen reichen 0,2–0,3 mm aus. Bei den Schweißmaterialien ist Ultraschall überlegen. Der zweite Faktor sind die Kosten für Verschleißteile. Die Verbrauchsteile für das Laserschweißen sind Xenonlampen und Filterelemente, die Verbrauchsteile für das Ultraschallschweißen sind Schweißköpfe. Im Allgemeinen sind die Verbrauchsmaterialien für das Laserschweißen günstiger als die für das Ultraschallschweißen. Daher schneidet das Ultraschall-Metallschweißen in dieser Wettbewerbsrunde etwas besser ab als das Laserschweißen.

6. Effizienz PK

Die Schweißgeschwindigkeit beim Ultraschall-Metallschweißen ist höher als beim Laserschweißen: Die typische Ultraschall-Metallschweißgeschwindigkeit beträgt 8 m/min beim Kupferschweißen und 12 m/min beim Aluminiumschweißen. Der derzeit gewählte Prozess des Ultraschallschweißens besteht jedoch darin, Getreide zu walzen und dann zu schweißen, sodass die Effizienz einer einzelnen Maschine außer Acht gelassen werden muss. Bei gleicher Produktionskapazität werden 2 Ultraschallschweißmaschinen mit 1 Laserschweißmaschine verglichen. In diesem Vergleich ist Ultraschall besser als Laser.