השוואה בין ריתוך קולי וריתוך לייזר בייצור פאנלים סולאריים
1. מוצר אסתטיקה PK
ריתוך בלייזר הוא שימוש בלייזר בעל אנרגיה גבוהה כדי להמיס את המתכת המרותכת ליצירת חיבור. בריתוך לוחות ספיגת חום השמש, ריתוך כתם ריתוך במרווח של 3-5 מ"מ. ריתוך בלייזר אינו מצריך לחץ על חומר העבודה המרותך, העיוות הכללי קטן, והנזק של פני השטח לשכבת ספיגת החום קטן, בעוד שריתוך מתכת אולטראסוני יגרום לעיוות בצורת גל על פני היריעות עקב לחץ, אם כי. ניתן להימנע מכך על ידי הבלטת משטח עיוות, אך הוא עדיין יהווה סימן ריתוך של כ-3 מ"מ על פני בולם החום הסולארי. לכן, המראה של מוצרי ריתוך לייזר יהיה טוב יותר מאשר ריתוך מתכת קולי. בסבב התחרות הזה, ריתוך לייזר טוב יותר מאשר ריתוך מתכת על-קולי.
2. התמדה PK
חוזקם של חיבורי הלחמה בריתוך בלייזר ירוד, וחיבורי ההלחמה קלים להישבר כאשר החום והקור מתחלפים לעתים קרובות או נתונים לכוחות חיצוניים. ריתוך מתכת אולטראסוני משתמש בלחץ אנכי כדי להפוך שני חפצים לריתוך חופפים, והם משולבים לחיבור מוצק על ידי לחץ רטט אולטראסוני. זמן ההדבקה קצר וחלק ההדבקה אינו מייצר פגמים במבנה יצוק. לכן, תנוחת הריתוך אחידה ויציבה, והמתכת האולטראסונית הריתוך עבר את מבחן הכיפוף האנכי של 90 מעלות ועדיין אין שבר. בסבב התחרות הזה, ריתוך מתכת קולי עדיף על ריתוך בלייזר.
3. מוליכות תרמית PK
השימוש בריתוך בלייזר ישנה את המבנה הפיזי של האובייקט המרותך, ובכך ישפיע על מוליכותו החשמלית או התרמית, וריתוך לייזר יביא לאזור הולכת חום קטן בין יריעת המתכת של קולט השמש לצינור הנחושת, המשפיע על יעילות העברת חום. לריתוך מתכת אולטרסאונד אין בעיה זו. ריתוך אולטראסוני יכול להפחית את השפעת הטמפרטורה של החומר לרמה נמוכה יותר, כדי לא לשנות את מבנה המתכת. לכן, המוליכות החשמלית או המוליכות התרמית לאחר הריתוך טובה במיוחד, וההתנגדות נמוכה במיוחד או כמעט אפסית. ריתוך מתכת אולטראסוני הפך לריתוך חומר מוליך ומוליך תרמית. זוהי בחירה טובה יותר, ביצועים אלה יכולים ללא ספק לייצר יתרונות שלא ניתן להשיג באמצעות ריתוך לייזר כאשר מיושמים על קולטי שמש שטוחים. על פי הבדיקה, יעילות השידור של מוצרי ריתוך מתכת על-קולית גבוהה בכ-3% מזו של ריתוך בלייזר (כלומר, טמפרטורת המים גבוהה בכ-3% באותם תנאי עבודה). בסבב התחרות הזה, ריתוך מתכת אולטראסוני הוא ללא ספק טוב יותר מאשר ריתוך לייזר.
4. Energy PK
כמוצר מייצג של פחמן נמוך, חיסכון באנרגיה והגנת הסביבה, דודי שמש זוכים להכרה נרחבת על ידי החברה והצרכנים. גם מדדי צריכת האנרגיה בתהליך הייצור משכו תשומת לב רבה. ריתוך קולטי שמש הוא אחד מהם. מניתוח השוואתי של עקרון הריתוך, ניתן לדעת כי ריתוך מתכת קולי יכול להפחית את השפעת הטמפרטורה של החומר לרמה נמוכה (הטמפרטורה של אזור הריתוך אינה עולה על 50% מטמפרטורת ההיתוך של המתכת המרותכת). כדי לא לשנות את מבנה המתכת, אז זה לא יעשה חישול חומר מתכת ואינו דורש מי קירור. מבחינת צריכת אנרגיה, ניתן לבצע ריתוך קולי בין אותו סוג מתכת לסוגים שונים של מתכת, אשר צורכת הרבה פחות אנרגיה מאשר ריתוך בלייזר. בסבב התחרות הזה, ריתוך מתכת קולי עדיף על ריתוך בלייזר.
5. עלות PK
1. עלות ציוד: בינלאומית, מכונת ריתוך נקודתית קולית ומכונת ריתוך לייזר באותו מחיר, אך חברת Minghe Ultrasonic Co., Ltd הציגה את ריתוך המתכת האולטרא-סוני האוטומטי המלא הראשון בתעשייה התרמית הסולארית באמצעות הצגת טכנולוגיה זרה ומחקר ופיתוח עצמאיים. המכונה שברה לחלוטין את המצב שציוד הריתוך האולטראסוני בעל הדיוק הגבוה של ארצי צריך להסתמך על יבוא חוץ, ובעצם הפחית את המחיר של מכונות ריתוך אולטרסאונד מקומיות בחצי. עלות הרכישה של מכשיר בודד של מכונת ריתוך מתכת על-קולית נמוכה מזו של מכונת ריתוך לייזר, ויחס הרכישה של השניים הוא בדרך כלל 300,000:1 מיליון (גם המחיר של מכונת ריתוך לייזר ביתית יורד במהירות, כ-700,000) . למכונת ריתוך הלייזר יש בדרך כלל שני ראשי ריתוך בלייזר, ולמכונה האולטראסונית יש בדרך כלל ראש ריתוך אחד. עבור אותה קיבולת, בהשוואה למכונת ריתוך לייזר אחת, האולטרסאונד מעט טוב יותר מהלייזר.
שנית, עלות השימוש: ראשית, ריתוך לייזר מתאים לחומרים עבים, כמו ריתוך אלומיניום. עובי לוחית האלומיניום נבחר בדרך כלל כ-0.4 מ"מ, בעוד ריתוך קולי מתאים למוצרים דקים, כגון לוח אלומיניום. בדרך כלל, 0.2-0.3 מ"מ מספיקים. במונחים של חומרי ריתוך, אולטרסאונד עדיפה. השני הוא העלות של חלקים מתכלים. החלקים המתכלים לריתוך בלייזר הם מנורות קסנון ואלמנטים מסננים, והחלקים המתכלים לאולטרסוניים הם ראשי ריתוך. באופן כללי, חומרים מתכלים לריתוך בלייזר זולים יותר מאלה קוליים. לכן, בסבב התחרות הזה, ריתוך מתכת על-קולי הוא מעט טוב יותר מאשר ריתוך בלייזר.
6. יעילות PK
מהירות הריתוך של ריתוך מתכת על-קולית מהירה יותר מאשר ריתוך בלייזר: מהירות ריתוך מתכת על-קולית טיפוסית היא 8 מ' לדקה עבור ריתוך נחושת ו-12 מ' לדקה עבור ריתוך אלומיניום. עם זאת, התהליך הנבחר כיום של ריתוך קולי הוא לגלגל גרגרים ולאחר מכן לרתך, כך שיש להוזיל את היעילות של מכונה אחת. עבור אותה כושר ייצור, 2 מכונות ריתוך קולי מושווים למכונת ריתוך לייזר אחת. בהשוואה זו, אולטרסאונד עדיף על לייזר.
