Lasersko zavarivanje VS ultrazvučno zavarivanje metala za solarnu ploču
Prvi krug: Estetika proizvoda
Lasersko zavarivanje koristi visokoenergetski laser za taljenje metala za zavarivanje kako bi se stvorio spoj. U zavarivanju ploča sa solarnom apsorpcijom topline zavarivanje se vrši u obliku spoja za lemljenje sa razmakom od 3-5 mm. Lasersko zavarivanje ne zahtijeva pritisak na radnom dijelu, ukupna deformacija je mala, a površinsko oštećenje sloja koji apsorbira toplinu je malo. Ultrazvučno zavarivanje metala uzrokuje deformaciju valova na površini lista zbog pritiska. Iako se površinska deformacija može izbjeći površinskim utiskivanjem, na površini sunčeve apsorpcije topline stvara se znak zavarivanja veličine oko 3 mm. Stoga je izgled proizvoda kod kojih se koristi lasersko zavarivanje bolji od onog kod ultrazvučnog zavarivanja metala. U ovom krugu takmičenja, lasersko zavarivanje je bolje od ultrazvučnog zavarivanja metala.
Drugi krug: Upornost
Snaga zavarivanja laserskim zavarivanjem je loša. Kad se vrući i hladni izmjenjuju često ili su izloženi vanjskoj sili, spoj lemilice se lako razbija. Ultrazvučno zavarivanje metala služi za nadmetanje dva objekta koja će biti zavarena vertikalnim pritiskom, u kombinaciji sa ultrazvučnom vibracijom i pritiskom da bi se stvorila čvrsta veza. Vrijeme lijepljenja je kratko, a spojni dio ne stvara nedostatke u lijevanoj strukturi, pa je položaj zavarivanja ujednačen i stabilan, a ultrazvučni metal. Nakon testa vertikalnog savijanja na 90 stepeni nije bilo loma. U ovom krugu takmičenja, ultrazvučno zavarivanje metala je bolje od laserskog zavarivanja.
Treći krug: Toplinska provodljivost
Lasersko zavarivanje može promijeniti fizičku strukturu predmeta koji se zavari, čime utječe na njegovu električnu ili toplinsku provodljivost. Štaviše, lasersko zavarivanje rezultira malim područjem toplotne provodljivosti između metalnog komada solarnog kolektora i bakrene cijevi, što utječe na efikasnost provođenja topline. Ultrazvučno zavarivanje metala nema ovaj problem. Ultrazvučno zavarivanje minimizira temperaturne efekte materijala i ne mijenja metalnu strukturu. Stoga je električna vodljivost ili toplinska vodljivost nakon zavarivanja izvrsna, a električni otpori je izuzetno nizak ili gotovo nula. Ultrazvučno zavarivanje metala postalo je najbolji izbor za zavarivanje provodljivih i termički provodljivih materijala. Ova izvedba očito može proizvesti lasersko zavarivanje na ravnim solarnim kolektorima. Prednost koja se ne može postići. Prema testu, proizvod za zavarivanje metala za ultrazvuk je oko 3% veći od efikasnosti laserskog zavarivanja (odnosno temperatura vode je približno 3% pod istim radnim uslovima). Ovo takmičenje, ultrazvučno zavarivanje metala je značajno bolje od laserskog zavarivanja.
Četvrti krug : Potrošnja energije
Kao reprezentativan proizvod uštede energije i zaštite okoliša s niskim udjelom ugljika, društvo i potrošači široko su prepoznati solarni grijači vode, a pokazatelji potrošnje energije u procesu proizvodnje također poklanjaju veliku pažnju. Zavarivanje solarnih kolektora je jedan od njih. Iz komparativne analize principa zavarivanja može se saznati da ultrazvučno zavarivanje metala može minimizirati temperaturni učinak materijala (temperatura zone zavarivanja ne prelazi 50% apsolutne temperature topljenja metala zavarivanja), tako da metalna se struktura ne mijenja, tako da neće zagrijati metalne radne dijelove bez vode za hlađenje. U pogledu potrošnje energije, ultrazvučno zavarivanje može se izvesti između istog metala i različitih vrsta metala, što je mnogo manje energije od laserskog zavarivanja. U ovom krugu takmičenja, ultrazvučno zavarivanje metala je bolje od laserskog zavarivanja.
Peti krug : Trošak
1. Troškovi opreme: na međunarodnoj razini cijena uređaja za ultrazvučno zavarivanje i laserskog zavarivanja je ekvivalentna. Cijena nabave pojedinačne opreme za ultrazvučno zavarivanje metala niža je od cijene laserskog aparata za zavarivanje. Omjer nabavke ove dvije kompanije obično je 300 000: 10 000. (Sada cijena domaćih uređaja za lasersko zavarivanje također brzo opada, otprilike do oko 700.000) Laserski aparat za zavarivanje uglavnom ima dvije laserske glave za zavarivanje, a ultrazvučni stroj obično ima jednu zavarivačku glavu. Za isti proizvodni kapacitet dva ultrazvučna aparata za zavarivanje se uspoređuju s jednim laserskim strojem za zavarivanje.
2.Konstrukcija: Prvo, lasersko zavarivanje je pogodno za guste materijale, poput zavarivanja aluminija. Debljina aluminijske ploče obično se bira za 0,4 mm, dok je ultrazvučno zavarivanje pogodno za tanke proizvode, poput aluminijske ploče, obično 0,2-0,3 mm. U pogledu zavarivanja materijala, ultrazvuk je superiorniji. Drugo, trošak potrošnog materijala, potrošnog materijala za lasersko zavarivanje su ksenonske svjetiljke i patrone za filtriranje, a ultrazvučni potrošni materijal su glave za zavarivanje. Općenito, potrošni materijali za lasersko zavarivanje su jeftiniji od ultrazvučnih.
