1、材料選擇及特性要求

     吸熱片院目前國內(nei) 所采用的吸熱片有鋁片和銅片兩(liang) 種，選擇性吸﹑收膜層工藝主要有：藍鈦膜﹑黑鉻鍍層陽極氧化。片材厚度為(wei) 0.12mm～0.5mm，對於(yu) 超聲波焊接而言，不同厚度及硬度的材料，所需的振幅，壓力及紋路均有不同，這與(yu) 超聲波焊接的原理相關(guan) ，同時還需考慮超聲波振幅沿垂直於(yu) 焊頭方向的傳(chuan) 遞衰減。實際應用中，有幾個(ge) 基本方向：1）焊接銅材料需要的單位麵積能量要比鋁材高；2）焊紋的深度逸片材厚度；整體(ti) 焊紋寬度∝材料厚度；振幅+壓力∝材料厚度；3）振幅+壓力∝材料硬度。激光焊，根據其原理，一般選擇較厚的片材，而對於(yu) 超聲波焊，則不需要選擇厚的材料，隻需考慮傳(chuan) 熱效率。舉(ju) 個(ge) 例子：0.12mm厚的藍鈦膜片，通常可以選擇0.3mm紋深的焊頭，焊縫寬度為(wei) 2～2.6mm；當考慮焊頭磨損壽命時，也可選擇0.4mm紋深焊頭，焊縫寬度2.8mm。這裏需注意的一個(ge) 問題：陽極氧化片材在與(yu) 銅管接觸的部分，不能有氧化層。

     銅管目前國內(nei) 所采用的銅管主要有D8﹑D10﹑D12三種規格，還有一些客戶用到D9.5等規格，但並不多見。壁厚範圍：0.45～1.0mm，狀態有：硬態半硬態和軟態。激光焊對於(yu) 銅管狀態沒有要求，隻對壁厚有要求；超聲波焊則對銅管要求較高，主要是需要一定的機械強度。為(wei) 什麽(me) 超聲波焊對銅管強度要求較高呢？原因在於(yu) 其工作原理：相對往複加速度所產(chan) 生的擠壓擴散。我們(men) 通常加在所焊工件上的靜壓力為(wei) ：200N左右，這個(ge) 力並不大，但超聲波焊接時會(hui) 產(chan) 生約50000g的往複加速度，這個(ge) 微觀作用力就很大，焊接時，材料被這個(ge) 力直接成型，同時伴隨著局部溫升，當銅管強度不夠時，將會(hui) 產(chan) 生屈服變形，使焊接靜壓力加不到焊件上。所以，我們(men) 建議銅管采用硬態銅管，D8銅管壁厚建議為(wei) ：0.5～0.6mm,D10﹑D12銅管壁厚建議為(wei) ：0.6～0.7mm。對於(yu) 熱管，由於(yu) 其為(wei) 半硬態或軟態，建議銅管壁厚為(wei) ：1.0mm。

     2、超聲波焊接參數選擇

     對於(yu) 太陽能滾焊的應用，主要參數：振幅壓力速度（相當於(yu) 焊接時間）。超聲波輸出功率振幅伊壓力，所以，某種程度上來說，振幅和壓力是負相關(guan) 的。

     振幅通常我們(men) 焊銅片選擇的振幅為(wei) ：40～50，焊鋁片選擇的振幅為(wei) ：30～40，同時，振幅材料厚度。基於(yu) 鋁材的機械強度比銅要差，所以焊鋁的振幅要稍低，約20%。這樣就要求機器必須有振幅連續可調功能。超聲波機器對於(yu) 振幅的表述有2種：1）振幅（以微米做單位），2）AMP(以百分比為(wei) 單位）。很多國內(nei) 所謂的超聲波廠家，沒有理解AMP的真正含義(yi) ，直接轉為(wei) 功率稱謂,這是錯誤的理解，實際代表的就是振幅。國內(nei) 采用自激線路的焊機（特征是有個(ge) 調頻電感），不具備連續調整振幅的功能（最多也就是變壓器抽頭式調整，有2～3個(ge) 檔位），裝一個(ge) 百分比的旋鈕在外麵裝樣子。調整振幅，從(cong) 電路的角度講，就是調整換能器的驅動電壓，通常可調範圍為(wei) 20%～100%，我們(men) 選擇的是50%～100%。

     壓力指的是通過氣缸加在焊頭上的靜壓力。這個(ge) 壓力通常為(wei) ：200N左右。壓力材料厚度；壓力材料硬度。壓力並不是越大越好，通常需根據焊點的麵積材料的厚度材料﹑硬度選擇的振幅來綜合考慮，對於(yu) 材料的焊接壓縮量，以10%～20%為(wei) 宜。

     速度實際上就代表焊接時間。根據我們(men) 的經驗，焊銅片的速度為(wei) ：8～9m/min為(wei) 宜；焊鋁片的速度為(wei) ：10-12m/min為(wei) 宜。超聲波的振動特性，決(jue) 定了它既可以焊接，還能夠破壞，所以適宜的速度是很重要的。我們(men) 也見到一些不好的機器，焊接速度很慢，這是因為(wei) 這些機器的振幅是達不到要求的，所以用速度來補償(chang) ，這樣應用是得不償(chang) 失的。

    3、不良焊接現象分析

     1）整體(ti) 焊不牢：這種情況的出現，主要是參數不對，超聲波的輸出能量達不到焊接的要求。另一種情況是所焊接材料存在不利於(yu) 超聲波焊接工藝的情況，如焊接位置同樣存在陽極氧化膜層。

     2）一部分焊接不牢：首先，我們(men) 觀察焊不牢的部位是否有規律性，如是否相隔固定長度有問題，或者每次都是一個(ge) 地方焊不好。焊頭周長是200mm，如果出現200mm的規律性，那就是焊頭磨損問題。如果都是一個(ge) 地方焊不好，最大可能性是那個(ge) 部位的夾具夾不緊所造成。

     3）粘鋁：隨著鋁翅片的越來越多的應用，很多會(hui) 出現這樣的問題。這個(ge) 問題的根本原因在於(yu) 鋁材料的特性：軟與(yu) 金屬的結合性較好。我們(men) 的經驗：焊鋁要速度快。當出現鋁粘到焊頭的情況時，用焊頭在銅管上多滾幾道，鋁與(yu) 銅的結合特性比鋼好。