[发明专利]一种采用超窄激光连接透明陶瓷的方法在审
申请号: | 202010048388.8 | 申请日: | 2020-01-16 |
公开(公告)号: | CN111153709A | 公开(公告)日: | 2020-05-15 |
发明(设计)人: | 彭勇;郑仁宗;李晓鹏;王克鸿;周琦;潘垒垒;廖文健 | 申请(专利权)人: | 南京理工大学 |
主分类号: | C04B37/00 | 分类号: | C04B37/00 |
代理公司: | 南京理工大学专利中心 32203 | 代理人: | 张玲 |
地址: | 210094 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 采用 激光 连接 透明 陶瓷 方法 | ||
1.一种采用超窄激光连接透明陶瓷的方法,其特征在于,采用脉冲宽度为10-12s至10-15s尺度的超短脉冲激光扫描透明陶瓷的待连接处,实现透明陶瓷的连接。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述超短脉冲激光的能量密度为0.1J/cm2~2J/cm2。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当透明陶瓷的待连接处的宽度大于20mm时,采用时域整形光路、多路并行光源;当待连接处的宽度小于20mm时,采用一般光路、单路光源。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
步骤(1):对待连接的透明陶瓷进行预处理;
步骤(2):将处理之后的透明陶瓷固定于可移动的加工平台;
步骤(3):采用超短脉冲激光扫描连接透明陶瓷;
步骤(4):连接完成后,待透明陶瓷冷却至室温,取下。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的预处理具体包括:
步骤(1-1):抛光处理:依次用四种不同粗糙度的砂纸打磨待连接部位,再依次用两种不同型号的金刚石抛光剂抛光待连接部位;
步骤(1-2):超声清洗:在清洗液中超声清洗10-30分钟,使透明陶瓷连接面处实现光学接触。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中所述采用超短脉冲激光扫描连接透明陶瓷具体为:
激光传输方向正对透明陶瓷待连接处,预设焊线几何形状,调整激光的脉宽、重复频率、脉冲能量、焊接速度,改变加工平台移动速度、扫描速度、扫描轨迹间距,使激光聚焦在透明陶瓷的待连接处完成扫描连接。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述激光的重复频率为1kHz~1MHz,焊接速度为10mm/s~90mm/s。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述预设焊线的几何形状为间隔设置的平行直线、螺旋形、S形或Z形轨迹。
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