超声波的几个主要参数:
波长:在20℃的空气中,λ≤2cm(在实际应用中因为效果相似,通常把λ≤3.4cm,即f≥10KHz的机械波也称为超声波)
波速:在20℃的空气中,v=343m/s,在液体中速度更快,在固体中速度快
功率密度:定义式为 p=发射功率(W)/发射面积(cm²),通常p≥0.3W/cm²。在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗,其原理可用“空化”现象来解释:超声波在液体中的机械波导致的压强达到一个大气压时,其功率密度为0.35W/cm²,这时超声波的峰值就可达到真空或负压,但实际上无负压存在,因此在液体中产生一个很大的压力,将液体分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超声波反向达到时破裂,由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污垢撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。太小的声强无法产生空化效应。
焊接机的种类很多,有单点单功能、单点双功能、单点多功能(此种焊机也只有一个焊头,变换定位板的形式后可作90°角至180°角之间任意角度的焊接)。还有两点、三点、四点乃至六点焊机及四角焊机等。不同种类的焊接机所具有的焊接功能和工作效率也不同。
焊接机按材料主要分为:塑料焊接机和金属焊接机两种。应用到的技术主要有:超声波、高周波、等离子、电热式、旋转式等。
其中塑料焊接机用于焊接聚乙烯、聚丙乙烯、聚丙烯、尼龙等热塑性工程塑料板材或制品。作业时,塑料焊条被熔融喷出,并使被焊接工件与之融合而粘结。在塑料设备的焊接和维修、塑料地板敷设、塑料管道连接、塑料瓶封口等作业中应用相当广泛。 [2]
金属焊接机主要是对金属材料进行焊接。
太阳能电池全自动焊接机(如图1所示)可以按照设定要求对电池片正反面同时自动连续焊接,组成电池串。焊接时焊带自动送料,自动切断,焊接完成后电池串自动收料。焊接方式有红外线灯焊接方式和高频电磁感应焊接方式。
全自动串焊接机和全自动单片焊接机与手工焊接相比具有如下优势:
①焊接速度快,质量一致性好,表面美观,没有手工焊接的焊锡不均匀现象。设备焊接可以避免人工焊接时的各种人为因素的影响,比如操作工熟练程度的影响、身体状况的影响、情绪的影等,从而保证焊接的一致性、可靠性。
②可减少操作人员及检验人员的数量,降低管理难度及产品成本。现在人工成本逐年增加,每年的招工是令老板头疼的事情,自动焊接机能大量减少雇佣人员。
③串焊机的焊接可靠性要远大于人工焊接。焊接不良是导致组件提前失效的重要原因。太阳能光伏组件的设计寿命为25年,而组件通常都安装在户外,每天要承受30℃左右的温度变化,加上季节更替,温度的变化更大。由于焊带基材为纯铜,铜的膨胀系数约为硅(电池片)的六倍,这种差异就意味着:只要有温度的变化,焊带与电池片焊接处就会受力。因此,不良的焊接会导致组件功率降低,严重时会导致组件失效。人工焊接导致不良焊接的原因有很多,比如焊台的温度、助焊剂的涂布、电烙铁的温度、人员的熟练程度等,有些方面是可以通过有效的管理来解决的,而有些情况是无法完全控制的,对于人工焊接过程中影响焊接可靠性的因素,全自动串焊机均能得到良好的解决。