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到熔融狀態(tài)。由于玻璃在高溫下具有一定的流動性,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型焊接機制。對于玻璃這種透明或半透明材料,需要選擇合適波長的激光,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)化為熱能來實現(xiàn)焊接過程。
玻璃管激光焊接實拍
應用:
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)過程中,玻璃管可作為電解液的容器或保護管,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.
物理實驗儀器:在物理實驗中,如光學實驗、量子物理實驗等,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驗要求的高精度、高真空度的玻璃管儀器,為科學研究提供可靠的實驗設備。
生物科學研究:在生物科學研究中,如細胞培養(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器、細胞培養(yǎng)皿等實驗器具,為生物科學研究提供高精度、無污染的實驗環(huán)境.
放入水中,檢驗密閉性
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。功率過低,玻璃材料無法充分熔融,會導致焊接不牢固;功率過高,則可能使玻璃管過度熔化,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。如果焊接速度過快,激光作用時間短,玻璃可能來不及充分熔化,導致焊接質(zhì)量差;速度過慢,會使玻璃管在激光作用下過熱,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、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,由于吸收系數(shù)不同,需要選擇不同波長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,可以防止玻璃在高溫焊接過程中與空氣中的氧氣等發(fā)生化學反應,從而提高焊接質(zhì)量。