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平板太陽能產(chǎn)品性能的好壞,終體現(xiàn)在水箱的溫升上。而終的溫升是由一系列因素造成的。對(duì)平板太陽能而言,無疑板芯的重要程度可以稱之為其的“心臟”。這不僅僅是因?yàn)槲鼰崮訉?duì)于平板太陽能集熱方面的重要性,焊接工藝也是造成板芯得此稱號(hào)的關(guān)鍵因素。焊接工藝的選擇決定了板芯流道與高選擇性吸熱涂層的結(jié)合強(qiáng)度、吸熱膜層的完整度,而這又與熱傳導(dǎo)效率有著直接的關(guān)系。
焊接技術(shù)作為影響平板太陽能熱傳導(dǎo)率的重要部分,受到整機(jī)企業(yè)的重視。目前,平板太陽能熱水器吸熱板主要有鋁片和銅片兩種,流體管道也有銅、鋁兩種。平板太陽能熱水器集熱器(集熱板)焊接主要有激光焊和超聲波焊兩種方式。但2012年明顯的一個(gè)現(xiàn)象是焊接領(lǐng)域內(nèi)部的此消彼長(zhǎng)。
激光焊接相對(duì)于超聲波焊接,市場(chǎng)份額幾乎完勝。由于激光焊接產(chǎn)品的美觀性及激光焊接企業(yè)的大力推廣,近兩年新上馬的平板生產(chǎn)線大多采用激光焊接技術(shù),2011年,企業(yè)引進(jìn)超聲波焊機(jī)約達(dá)30臺(tái),而2012年幾乎只有去年的1/3;相對(duì)來講,激光焊機(jī)的發(fā)展較為平穩(wěn),相對(duì)于2011年的銷量,略有增長(zhǎng),約為20臺(tái)。截止到2012年底,業(yè)內(nèi)超聲波焊機(jī)的總使用量約為80臺(tái),激光焊的總使用量約為200臺(tái)。據(jù)某品牌企業(yè)技術(shù)人員講,進(jìn)口產(chǎn)品激光焊機(jī)的技術(shù)基本可以保證,但國(guó)內(nèi)這種技術(shù)是否能夠保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性還有待考證。

而超聲波焊接作為平板太陽能集熱器以往的生產(chǎn)工藝,已經(jīng)有很多項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用案例,此種焊機(jī)多在之前的老牌企業(yè)中選用,如五星、鵬桑普、九陽等均有超聲波焊機(jī)?陀^的說,當(dāng)前形勢(shì)下激光焊和超聲波焊接是齊頭并進(jìn)的態(tài)勢(shì),部分企業(yè)的焊接設(shè)備兩者并存,在這些企業(yè)中,超聲波焊機(jī)與激光焊機(jī)的比例約為3:2或2:1,少數(shù)企業(yè)兩種焊機(jī)數(shù)量相等。當(dāng)然,對(duì)于明確要求使用某種焊接設(shè)備焊接產(chǎn)品的用戶除外,這種情況多集中在出口型的產(chǎn)品中。

激光焊
激光技術(shù)是采用偏光鏡反射激光產(chǎn)生的光束使其集中在聚焦裝置中產(chǎn)生巨大能量的光束,通過脈沖瞬間發(fā)出的激光焦點(diǎn)達(dá)到上千攝氏度,會(huì)在幾毫秒內(nèi)將金屬材料熔化和蒸發(fā),利用這一效應(yīng)來進(jìn)行太陽能集熱器板芯流道與高選擇性吸熱涂層的焊接,在太陽能吸熱膜層上間隔3~5mm一個(gè)焊點(diǎn)。屬于非接觸式焊接,在被高度集中以提供焊接、切割及熱處理等功能前可傳送的距離相當(dāng)長(zhǎng)。它的優(yōu)勢(shì)是在所焊工件上不需要加壓,整體變形小,能夠小程度破壞吸熱涂層表面。這也是造成業(yè)內(nèi)輿論導(dǎo)向激光焊接優(yōu)于超聲波焊接的重要原因,但激光焊接會(huì)使所焊接物體物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,機(jī)械強(qiáng)度變差,且對(duì)導(dǎo)熱性能有一定影響。國(guó)內(nèi)激光焊接代表生產(chǎn)商有:深圳聯(lián)贏激光、武漢楚天激光、深圳大族激光等。
超聲波焊接
超聲波焊接是利用超聲波高頻機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的高密度能量,在工件表面產(chǎn)生塑性變形并在壓力下破壞表面層,使所焊金屬在常溫下產(chǎn)生的物理性連接。超聲波焊接雖然會(huì)破壞膜層的3%左右,但因?yàn)槭沁B續(xù)型非熔化焊接,熱傳導(dǎo)效率方面相對(duì)較好。同時(shí)在材料成本方面超聲波焊接具有一定優(yōu)勢(shì),超聲波焊適應(yīng)薄的產(chǎn)品,國(guó)際上主流平板產(chǎn)品銅板一般為0.12mm-0.2mm之間,企業(yè)為考慮材料成本,現(xiàn)在有些企業(yè)選用鋁板,超聲波焊選擇0.2-0.3mm即可。而激光焊適應(yīng)于厚的材料,如選用鋁板厚度一般選擇0.4mm,造成材料成本方面高些。其實(shí)兩種焊接技術(shù)各有千秋,使用哪種焊接設(shè)備企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際情況來選擇更合適的,而不是籠統(tǒng)的評(píng)價(jià)兩種焊接技術(shù)的優(yōu)劣。