玻璃管激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源。在玻璃管激光焊接中,激光束聚焦在玻璃管的焊接部位。當(dāng)激光能量被玻璃吸收后,玻璃材料迅速升溫,使焊接部位的玻璃達(dá)到熔融狀態(tài)。由于玻璃在高溫下具有一定的流動(dòng)性,相鄰的玻璃在表面張力和激光壓力等作用下融合在一起,冷卻后就形成了牢固的焊接接頭。
激光焊接主要基于熱傳導(dǎo)型焊接機(jī)制。對(duì)于玻璃這種透明或半透明材料,需要選擇合適波長(zhǎng)的激光,如近紅外激光,能夠被玻璃較好地吸收,以有效地將激光能量轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程。
玻璃管激光焊接實(shí)拍
應(yīng)用:
電子管制造:電子管中的玻璃管與金屬電極等部件常需高精度連接,激光焊接可實(shí)現(xiàn)玻璃管與金屬的可靠密封焊接,確保電子管的真空性能和電氣性能,如一些功率放大器中的電子管制造 。
傳感器封裝:在傳感器制造中,玻璃管激光焊接可用于封裝敏感元件,如光纖傳感器、壓力傳感器等。它能提供良好的密封效果,防止外界因素對(duì)傳感器性能的干擾,保證傳感器的精度和穩(wěn)定性.
鋰電池制造:鋰電池的生產(chǎn)過(guò)程中,玻璃管可作為電解液的容器或保護(hù)管,激光焊接能夠?qū)崿F(xiàn)玻璃管與電池外殼或其他部件的精確連接,確保電池的密封性和安全性,防止電解液泄漏.
物理實(shí)驗(yàn)儀器:在物理實(shí)驗(yàn)中,如光學(xué)實(shí)驗(yàn)、量子物理實(shí)驗(yàn)等,需要使用各種高精度的玻璃管部件,如真空腔、激光諧振腔等。激光焊接能夠制造出滿足實(shí)驗(yàn)要求的高精度、高真空度的玻璃管儀器,為科學(xué)研究提供可靠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
生物科學(xué)研究:在生物科學(xué)研究中,如細(xì)胞培養(yǎng)、生物傳感器等領(lǐng)域,玻璃管激光焊接可用于制造微型生物反應(yīng)器、細(xì)胞培養(yǎng)皿等實(shí)驗(yàn)器具,為生物科學(xué)研究提供高精度、無(wú)污染的實(shí)驗(yàn)環(huán)境.
放入水中,檢驗(yàn)密閉性
影響焊接質(zhì)量的因素:
激光功率和能量密度:激光功率的大小直接影響玻璃管焊接的質(zhì)量。功率過(guò)低,玻璃材料無(wú)法充分熔融,會(huì)導(dǎo)致焊接不牢固;功率過(guò)高,則可能使玻璃管過(guò)度熔化,出現(xiàn)塌陷、穿孔等缺陷。能量密度則與激光光斑大小有關(guān),合適的能量密度才能保證焊接部位的玻璃均勻熔化和融合。
焊接速度:
焊接速度與激光功率需要相互配合。如果焊接速度過(guò)快,激光作用時(shí)間短,玻璃可能來(lái)不及充分熔化,導(dǎo)致焊接質(zhì)量差;速度過(guò)慢,會(huì)使玻璃管在激光作用下過(guò)熱,同樣可能出現(xiàn)焊接缺陷。
玻璃材料特性:
不同種類的玻璃具有不同的熱膨脹系數(shù)、熔點(diǎn)、吸收系數(shù)等物理性質(zhì)。例如,石英玻璃和普通鈉鈣玻璃在激光焊接時(shí),由于吸收系數(shù)不同,需要選擇不同波長(zhǎng)的激光和合適的焊接參數(shù)才能獲得良好的焊接質(zhì)量。
焊接環(huán)境和氣氛:
焊接環(huán)境中的灰塵、雜質(zhì)等可能會(huì)污染玻璃管焊接部位,影響焊接質(zhì)量。此外,在一些情況下,控制焊接氣氛,如采用惰性氣體保護(hù),可以防止玻璃在高溫焊接過(guò)程中與空氣中的氧氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而提高焊接質(zhì)量。