平板太陽(yáng)能超聲波焊接技術(shù)探討

問(wèn)答主題：平板太陽(yáng)能超聲波焊接技術(shù)探討
問(wèn)答嘉賓：劉曉兵
問(wèn)答時(shí)間：201203
問(wèn)答地點(diǎn)：中國太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟網(wǎng)
嘉賓簡(jiǎn)介：現任佛山市順德區楚鑫機電有限公司總經(jīng)理，中國聲學(xué)會(huì )會(huì )員。
2003年創(chuàng )立佛山市順德區楚鑫機電有限公司，生產(chǎn)銷(xiāo)售超聲波金屬焊接設備至今。目前佛
山市順德區楚鑫機電有限公司所擁有的超聲波金屬焊接技術(shù)，在國內屬于填補國內空白的地
位。產(chǎn)品完全替代歐美進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品。

問(wèn)題：平板太陽(yáng)能里吸熱片的焊接，有人說(shuō)激光焊好，有人說(shuō)超聲波焊好，您覺(jué)得哪種好？
回答：這兩種焊接方法，各有優(yōu)缺點(diǎn)，從歐美廠(chǎng)家使用情況來(lái)看，超聲波焊還是占主流，下
面就具體說(shuō)明一下：
激光焊是利用高能激光將所焊金屬熔化而產(chǎn)生連接。在太陽(yáng)能吸熱板焊接中采用間隔3-5mm一個(gè)焊點(diǎn)的形式焊接。優(yōu)點(diǎn)：在所焊工件上不需要加壓，整體變形??；吸熱層表面破壞小。缺點(diǎn)：金屬片和銅管之間絕對導熱面積小，影響熱傳導效率；對銅管平直度要求高，不易對準焊接位；焊點(diǎn)強度較差，冷熱交替頻繁或受外力時(shí)，焊點(diǎn)易斷裂。
超聲波焊是利用超聲波焊頭所產(chǎn)生的往復加速度，使所焊金屬在常溫下產(chǎn)生的物理性連接。優(yōu)點(diǎn)：焊接牢固，熱傳導效率高。缺點(diǎn)：在吸熱層表面會(huì )留下3mm左右的焊痕，減小吸熱面積；片材表面會(huì )產(chǎn)生波浪狀變形，可通過(guò)表面壓紋避免；對銅管機械強度要求高。
對于生產(chǎn)效率，兩者差不多，激光焊稍遜。對于熱傳導效率，激光焊也稍遜，即使超聲波焊接會(huì )在吸熱板上產(chǎn)生焊痕，超聲波焊接的產(chǎn)品比激光焊熱傳導效率要高3%左右（即同等工況下，水溫高3%左右）。

問(wèn)題：我們公司買(mǎi)了一臺超聲波滾焊機，總不穩定，焊接出來(lái)后很多地方虛焊，焊接強度也不高，這是什么問(wèn)題？
回答：超聲波焊接不穩定，需從三個(gè)方面找原因：
１機器本身：超聲波金屬焊接技術(shù)要求很高，完全不同于超聲波塑料焊接技術(shù)?，F在國內能
做好超聲波金屬焊的公司也只有楚鑫機電了，其它公司都是用超聲波塑料焊的配置來(lái)做，當
然做不好，表象就是焊接不穩定。所以買(mǎi)機器，要不就買(mǎi)楚鑫產(chǎn)品，或者買(mǎi)進(jìn)口歐美產(chǎn)品。
２所焊材料：這里重點(diǎn)講一下銅管。超聲波焊要求銅管有好的機械強度，這是超聲波焊接原
理所要求的，這就和銅管的壁厚及硬度有關(guān)了，有的廠(chǎng)家為了節省成本，銅管壁厚達不到要
求，在焊接的時(shí)候，銅管都變形了，那當然焊不好。
３焊接參數：不同的材料需要不同的參數，例如壁厚厚的吸熱片需要大些的超聲波振幅﹑大
些的壓力﹑粗一些的紋路......

問(wèn)題：哪些吸熱材料適合超聲波焊接？
回答：現在市面上能夠買(mǎi)到的材料都能用超聲波焊接，像藍鈦膜﹑黑鉻﹑陽(yáng)極氧化.....
這里要強調一下：陽(yáng)極氧化的片材，在和銅管接觸位，需將氧化層去掉，才能焊接。

問(wèn)題：您認為吸熱板用銅好，還是用鋁好？
回答：個(gè)人認為銅好，不論是從焊接結合強度，還是防腐特性，銅當然好，只不過(guò)價(jià)格貴。
從技術(shù)角度上來(lái)說(shuō)，2倍當量的鋁能夠滿(mǎn)足導電及導熱特性，但是從超聲波焊接角度來(lái)說(shuō)，
鋁和銅的結合強度，遠沒(méi)有銅和銅的結合強度高，另外鋁的防腐問(wèn)題是個(gè)大問(wèn)題。

問(wèn)題：超聲波焊接的生產(chǎn)效率？
回答：超聲波焊接銅片速度一般為：8-9m/min;
           超聲波焊接鋁片速度一般為：10-12m/min。

問(wèn)題：為什么超聲波焊接時(shí)，要在銅管上先滾一道？
回答：這個(gè)問(wèn)題問(wèn)得很專(zhuān)業(yè)，實(shí)際上用超聲波先滾一道不是必備條件，先滾一道只是一種方
法，其它的方法還有：清洗﹑打磨等，其目的都是為了便于超聲波進(jìn)行焊接：形成清潔及帶
有一定摩擦系數的焊面。用超聲波先滾一道，是經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗的最穩妥的處理方法。進(jìn)一步
的理解，就要從超聲波金屬焊接的原理來(lái)探究了。

問(wèn)題：為什么貴司的產(chǎn)品比國內其它廠(chǎng)家的產(chǎn)品至少貴一倍以上？
回答：首先，我介紹一下我們的定價(jià)方式，我們產(chǎn)品分兩個(gè)部分，一個(gè)是超聲波部分；一個(gè)
是機架部分。我們的超聲波部分，價(jià)格是定在歐美產(chǎn)品一半的基礎上的；我們的機架部分，
價(jià)格是按國內的標準定價(jià)的。
國內其它廠(chǎng)家的產(chǎn)品，其超聲波部分是用流行的超聲波塑料焊部件來(lái)做的，本身就達不到超
聲波焊接金屬的要求，價(jià)格自然就低；另外，既然它的超聲波部分不行，機架部分也就沒(méi)花
心思去做了。相對于國內超聲波塑料焊機器，即使它們定價(jià)比我們的低一半以上，其毛利潤
也是很高的，所以有很多廠(chǎng)家還是希望進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)。但這種急功近利的做法，我是不贊同
的，我希望他們能首先搞好超聲波金屬焊接的核心技術(shù)，再走向市場(chǎng)，不然的話(huà)會(huì )從基礎上
降低我國平板太陽(yáng)能產(chǎn)品的品質(zhì)，這會(huì )損人不利己。

問(wèn)題：貴司的經(jīng)營(yíng)戰略是什么？
回答：首先，我們企業(yè)是以技術(shù)立企，目標是為客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的超聲波金屬焊接設備；其次，
我們經(jīng)營(yíng)目標是像很多的德國企業(yè)一樣，做超聲波金屬焊接行業(yè)的隱形冠軍。