机电超声波焊接
本帖最后由 春花秋月 于 2013-4-20 11:37 编辑一、平板太阳能焊接方式：激光焊和超声波焊平板太阳能热水器吸热板主要有铝片和铜片两种，流体管道也有铜、铝两种。铝管由于需考虑腐蚀问题，基本都采用铜管。除了早期很多厂家采用铜铝复合工艺外，现目前主流是采用焊接方法。平板太阳能热水器集热器（集热板）焊接主要有两种方式：1、激光焊；2、超声波焊。这两种焊接方式各有优缺点，下面就详细分析一下：1、 激光焊代表生产商：深圳联赢激光激光焊是利用高能激光将所焊金属熔化而产生连接。在太阳能吸热板焊接中采用间隔3-5mm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（据某平板太阳能企业技术总工反映：所用德国激光焊机焊出来的板会上凸，与玻璃接触产生磨花现象。这个刚好和超声波焊相反，超声波焊是下凹）；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。2、 超声波焊代表生产商：楚鑫机电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的物理性连接。优点：焊接牢固，热传导效率高。缺点：在吸热层表面会留下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。二、超声波滚焊机机械结构对于生产效率，激光焊和超声波焊两者差不多，激光焊稍逊。对于热传导效率，即使超声波焊接会在吸热板上产生焊痕，超声波焊接的产品比激光焊热传导效率要高3%左右（即同等工况下，水温高3%左右）。下面就针对超声波焊接做一下详细分析：超声波滚焊机机械结构分两大门派：1、连续型结构；2、夹管型结构。对于整板（如铜片材料为1m X 2m)，连续型结构是不能用的。1、连续型结构代表生产商：德国STAPLA特点：超声波机头不动，铜管及片材移动。优点：片材可用带卷料，可实现连续运行，好并线（如在生产线上可加装压纹结构)；占地面积小。缺点： 由于其夹铜管靠2个滚轮实现，对于铜管精度要求高；容易出现拧片现象（即：焊完后成品扭曲）；参数不易调整；所焊铜片宽度不能超过250mm，即只能进行单条焊接。典型用户：海尔、嘉普通。2、 夹管型结构代表生产商：楚鑫机电、美国AMTECH夹管型结构又有单条和整板之分，下面我们详细描述。 首先我们介绍的是单条的夹管型结构。特点：超声波机头移动，铜管及片材不动。优点：焊接牢固，材料要求低。缺点： 焊接长度受机架限制；占地面积大；机器重。典型用户：五星、嘉普通。另外，超导热管也是用这种机型，区别为压片结构为：拉片。典型用户：VISSEMAN、太阳雨。 其次我们介绍的是手动整板的夹管型结构。代表生产商：楚鑫机电。特点：手动移动焊接整板吸热板。相对于自动机器，具有价格上的优势。典型用户：宏希、兴业。三、超声波自动整板焊机 下面我们介绍一下自动整板焊机。自动整板焊机也有两种基本结构：1、超声波机头前后移动型；2、吸热板前后移动型。自动整板焊机一般配一台超声波机头，少数可装2个机头。1、超声波机头前后移动型代表生产商：瑞士TELSONIC优点：生产效率稍高。缺点：a.整套夹具制作成本高；b.遭遇多规格铜管时，整套夹具需重新做，成本更高。 2、吸热板（管）前后移动型代表生产商：楚鑫机电、德国STAPLA（SCHUNK)优点：夹具制作成本低，多规格适应性好。缺点：生产效率比上一种稍低。典型用户：金润天、桑乐、天鹰、海尔。四、超声波金属焊接技术分析以上介绍了超声波滚焊在太阳能吸热板的具体应用，超声波滚焊只是超声波金属焊接在太阳能行业的一种应用，下面对超声波金属焊接本身的技术进行分析。1、超声波金属焊接机和超声波塑料焊接机的区别超声波应用于焊接主要分超声波塑料焊接和超声波金属焊接，超声波金属焊接机和超声波塑料焊接机到底有哪些不同呢？首先，工作方式不一样。通常，超声波塑料焊接中焊头振动方向垂直于焊位，超声波金属焊接中焊头振动方向平行于焊位。有些特殊情况下，塑料焊也可采用平行方向，如较薄的塑料件。其次，由于超声波应用于焊接金属，对超声波焊接技术提出了更高的要求；相对于普通的塑料焊接，对功率容量、功率密度、稳定性及自动化控制等各个方面的要求，不是同一个级别。现国内超声波塑料焊接用发生器基本都采用自激式电路，典型代表为：8400、8700全桥电路及台湾机器常用的半桥电路，显著特点为有个调谐电感。如果将现有的用于塑料焊接的成熟技术直接转嫁到金属焊上，其技术上的先天不足，将导致产品的不稳定使用；其唯一的优势就是价格便宜，但对于金属焊本身的高要求，这点优势是很苍白的。2、 超声波金属焊的技术要求（1）高功率容量、稳定的超声波发生器：稳定的超声波发生器首先要求为：频率自动跟踪。频率自动跟踪能保证换能器系统能工作在谐振状态，即焊头振幅的最大化。楚鑫机电采用世界最先进的PLL锁相环频率自动跟踪技术，更换模具及工作时无须调频。国内其它公司采用的是自激式的全桥或半桥电路，不具备频率自动跟踪的功能，其显著特点是有一个可调电感手动调频率。从技术上讲，和调幅收音机一样，它就是一个LC选频，当电感及电容的参数确定时，发生器的谐振频率就是个定值，不会随着温度或负载的变化而变化；而焊头及换能器的频率会随着温度及负载变化而产生偏移，这样，焊头的振幅会随着频率的偏移而直线下降（非常尖锐的高斯曲线），这直接会导致焊接参数变化，影响焊接稳定性。稳定的超声波发生器还要要求：恒振幅功能及振幅的无级可调。恒振幅功能需控制换能器的实部电流，其为稳定生产的关键；振幅的无级可调是保障设备用途的基本，例如在同一设备上通过参数调整既能焊铜，也能焊铝材料。国内其它公司对于换能器实部电流基本一无所知，那就更谈不上控制了。高功率容量：如楚鑫机电20kHz的机器，标称功率容量为：3600W,实际能达到5400W的极限输出；国内其它公司对于功率容量经常出现虚假标称，那我们只需和他们所做的塑料焊机比较一下即可，因为塑料焊机标称太高是无人信的。有个简单方法可判定这种情况：请生产商将机箱打开，再和其所生产的塑料焊机箱比较，一目了然。（2）超声波焊金属要求有高度耐磨的焊头，这样就要求焊头有高硬度，而超声波本身又要求焊头韧性好，这就造成一种矛盾要求。好的焊头既要高硬度，又要好韧性。楚鑫机电采用优质合金钢制造焊头，寿命和制造精度媲美欧美同类产品。国内其它公司未掌握焊头核心技术，各方面都无法相比。有些公司还号称钛合金做焊头，难免贻笑大方了。（3）换能器是超声波的核心部件，相当于汽车电机，金属焊要求换能器有大的功率容量、长时间的小衰减。楚鑫机电拥有独特的换能器制造工艺，保证高品质换能器。如20kHz的换能器，能承受5kw以上负载；国内其它公司的同类换能器，只能承受约1.5kw的负载。现国内其它公司的换能器基本为采购，代表供应商为：杭州成功超声，我们只需上其网站上就可查到，其20kHz的换能器最大输入功率为2000W。换能器从表面上看不出优劣，参数上能判断，但供应商很少会告知参数。判断方法：如果生产商连阻抗分析仪都没有的话，直接判定他们不具备检测能力，更不用说生产能力了；‚如果生产商有阻抗分析仪，让它测给你看，金属焊换能器动态阻抗要求在2欧姆以下，一般塑料焊换能器动态阻抗在10欧姆左右。（4）超声波金属焊需要配套优质控制系统，一般有焊接能量、时间、高度三种基本控制模式，多种质控软件满足不同需求。国内很多公司基本不具备焊接能量控制模式，只有简单的时间控制模式。能量计算方法为换能器实部电流乘以电压，对时间积分，才能反映真实的焊头输出能量。国内新发现一些厂商用电源的电流乘以电压，对时间积分，这不能反映真实输出，是一种弄虚作假的做法，应当警惕。
普及知识？？？？ 没有附图说明呢？ 东西在哪呢？
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