皮秒激光焊接玻璃工艺的研究
Applied Laser（2016）
摘要
为解决传统玻璃焊接技术中添加焊料带来的易腐蚀、易老化等问题,用超短脉冲激光实现了无焊料添加的玻璃叠焊效果,并用3D显微镜、拉力仪、维氏硬度仪对焊接玻璃进行微观形貌、拉伸剪切强度、断口维氏硬度检测,得出研究结果:用50 W皮秒激光器对钠钙硅酸盐玻璃进行焊接,选用振镜走点阵的加工工艺解决了线阵加工中激光作用点间距过于紧密的问题,实现了无焊料添加的玻璃叠焊效果.实现这一焊接的机理是超短脉冲激光引起玻璃的非线性吸收作用的强弱受激光重频和单脉冲能量以及阈值时问的影响,调节合适的激光参数可实现最佳的焊接效果.当加工参数为重频120 kHz、电流100％、点阵间距0.02 mm时,焊接玻璃承受的最大拉力达到157 N,焊接效果最佳.
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