超聲波焊接和激光焊接是兩種不同的焊接方法。 它們具有相同的用途，有著不同的焊接效果，在應(yīng)用上有各自的優(yōu)勢。本文通過對其焊接原理，優(yōu)勢，效率等方面進(jìn)行比較來說明激光焊接與超聲波焊接的區(qū)別，希望能對你有所幫助！
激光焊接是利用高能量激光脈沖產(chǎn)生的熱能將金屬材料熔化后產(chǎn)生聯(lián)接。在本質(zhì)上和電弧焊并無區(qū)別，只不過電弧焊用來產(chǎn)生熱能的是電弧而不是激光。 超聲波金屬焊接是利用超聲波高頻機(jī)械振動產(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。超聲波金屬焊接既不向工件輸送電流，也不向工件引入高溫?zé)嵩粗皇窃陟o壓力及彈性振動能的共同作用下，將機(jī)械動能轉(zhuǎn)變成工件間摩擦功形變能和隨之而產(chǎn)生的溫升，從而使工件在固態(tài)下實(shí)現(xiàn)連接。 通過焊接原理比較得知，激光焊接是通過高溫改變物體的物理結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)物體的連接，而超聲波金屬焊接則無需改變物體物理結(jié)構(gòu)直接在固態(tài)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)連接。
超聲波焊接優(yōu)勢 VS 激光焊接優(yōu)勢
超聲波焊接是利用超聲波高頻機(jī)械振動產(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)效率方面相對較好。同時(shí)在材料成本方面超聲波焊接具有一定優(yōu)勢，超聲波焊適應(yīng)薄的產(chǎn)品，國際上主流平板產(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)的評價(jià)兩種焊接技術(shù)的優(yōu)劣。
超聲波焊接機(jī)具有速度快、節(jié)能、熔合強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、無火花、近冷加工等優(yōu)點(diǎn)，采用電子程序控制，功率大、效率高，自動化控制，操作容易，內(nèi)置電子保護(hù)電路，使用安全，工作穩(wěn)定可靠。焊件具有焊接面牢固、強(qiáng)度高，主觀、環(huán)保等特點(diǎn)。
激光焊接機(jī)是一種新的焊接方法，主要用于薄壁材料和精密零件的焊接。它可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊、對接焊、搭接焊、密封焊等。它具有高寬比、較小的焊接寬度、較小的熱影響區(qū)、較小的變形、快速的焊接速度和平滑美觀的焊接。焊接后需要進(jìn)行處理或簡單處理，焊接質(zhì)量高，無氣孔，控制準(zhǔn)確，焦點(diǎn)小，定位精度高，自動化容易。
激光技術(shù)的優(yōu)勢在于所焊工件上不需要加壓，整體變形小，能夠最小程度破壞吸熱涂層表面；但激光焊接也會影響焊接物體物理結(jié)構(gòu)的變化，焊點(diǎn)受冷熱交替沖擊頻繁易導(dǎo)致斷裂，強(qiáng)度較差，這對于平板集熱器晝夜間歇工作導(dǎo)致的冷熱交替影響尤為致命。
超聲波金屬焊接其優(yōu)點(diǎn)是焊接材料不熔融，不脆弱金屬特性，焊接時(shí)間短，熔合強(qiáng)度高、接近冷態(tài)加工；但會破壞吸熱層3%左右，所焊接金屬不能太厚（一般≤5mm這對于平板太陽能吸熱板焊接來說反而成為優(yōu)勢），而且因?yàn)槭沁B續(xù)型非熔化焊接，熱傳導(dǎo)效率方面相對較好，有人做過試驗(yàn)同等工況下，超聲波焊接的產(chǎn)品比激光焊熱傳導(dǎo)效率要高3%左右。
激光焊接 VS 超聲波焊接效率比較
超聲波金屬焊接焊接速度比激光焊接快：典型的超聲波金屬焊接速度是焊銅8m/min、焊鋁12m/min，但超聲波焊目前選擇的工藝是先滾紋，再焊接，所以單臺機(jī)器效率就要打?qū)φ?。對于相同產(chǎn)能來說，2臺超聲波焊機(jī)對比1臺激光焊機(jī)，如此比較，超聲波優(yōu)勝于激光。
激光焊接 VS 超聲波焊接適用的產(chǎn)品比較
超聲波金屬焊機(jī)適用于焊接較薄的產(chǎn)品。它可以用于同一種金屬的焊接，也可以用于薄有色金屬（例如銅，銀，鋁和鎳）的單點(diǎn)和多點(diǎn)短條焊接。它可以廣泛用于各種形狀的焊接，例如保險(xiǎn)絲型鋰電池的連接件。超聲波金屬焊機(jī)用于金屬的同類焊接，并能對銅、銀、鋁、鎳有色金屬的細(xì)薄材料，實(shí)施單點(diǎn)、多點(diǎn)短條狀的焊接，可廣泛適用于熔斷片鋰電池的極耳等各種形狀的焊接。
在超聲波金屬焊接在太陽能行業(yè)應(yīng)用中，焊接工藝和綜合性能都要優(yōu)于激光焊接。而且從使用經(jīng)驗(yàn)來看，超聲波金屬焊接作為我國太陽能領(lǐng)域的以往的主要焊接技術(shù)，已經(jīng)有了比較豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，這也是為什么近兩年很多太陽能企業(yè)也選擇了超聲波金屬焊接。
