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皮秒激光玻璃焊接系統(tǒng)及方法與流程

文檔序號:12101552閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種皮秒激光玻璃焊接系統(tǒng),其特征在于,包括:

皮秒激光器,用于發(fā)射激光束;

光學(xué)傳導(dǎo)系統(tǒng),所述光學(xué)傳導(dǎo)系統(tǒng)位于所述皮秒激光器的一側(cè);

振鏡掃描系統(tǒng),所述振鏡掃描系統(tǒng)位于所述光學(xué)傳導(dǎo)系統(tǒng)的下方;以及

工作臺和夾具,其中,所述夾具設(shè)于所述工作臺上并位于所述振鏡掃描系統(tǒng)的下方,所述夾具用于固定待焊接玻璃式樣;

所述激光束經(jīng)過所述光學(xué)傳導(dǎo)系統(tǒng)后入射至所述振鏡掃描系統(tǒng),所述振鏡掃描系統(tǒng)用于對所述激光束進(jìn)行聚焦處理,使所述激光束在所述待焊接玻璃式樣中的交界面形成光斑,并利用所述光斑對所述待焊接玻璃式樣進(jìn)行焊接。

2.如權(quán)利要求1所述的皮秒激光玻璃焊接系統(tǒng),其特征在于,所述夾具包括:

一個(gè)固定定位塊和一個(gè)活動定位塊,位于所述待焊接玻璃式樣的水平方向,用于將所述待焊接玻璃式樣夾在所述固定定位塊和所述活動定位塊之間以保持所述待焊接玻璃式樣水平;以及

一個(gè)上壓板和一個(gè)下壓板,所述上壓板和所述下壓板的中間鏤空以露出所述待焊接玻璃樣式,所述上、下壓板用于使所述待焊接玻璃式樣上下緊密貼合。

3.如權(quán)利要求1所述的皮秒激光玻璃焊接系統(tǒng),其特征在于,所述待焊接玻璃式樣高于所述工作臺至少10cm。

4.如權(quán)利要求1所述的皮秒激光玻璃焊接系統(tǒng),其特征在于,所述皮秒激光器為皮秒紅外激光器,功率為50W,所述激光束的波長為1064nm,脈寬范圍為30ps,重復(fù)頻率的變化范圍為10kHz~10000kHz。

5.如權(quán)利要求1所述的皮秒激光玻璃焊接系統(tǒng),其特征在于,所述待焊接玻璃式樣的厚度范圍為1mm—4mm。

6.如權(quán)利要求1所述的皮秒激光玻璃焊接系統(tǒng),其特征在于,所述待焊接玻璃式樣的材質(zhì)為:普通鈉鈣硅酸鹽玻璃、低堿硼硅酸鹽玻璃或者稀土摻雜硼硅酸鹽玻璃。

7.一種皮秒激光玻璃焊接方法,包括以下步驟:

步驟S100:打開皮秒激光器,所述皮秒激光器發(fā)射的激光束經(jīng)過光學(xué)傳導(dǎo)系統(tǒng)入射至振鏡掃描系統(tǒng);

步驟S200:所述振鏡掃描系統(tǒng)對所述激光束進(jìn)行聚焦處理,使所述激光束在由夾具水平固定的待焊接玻璃式樣中的交界面處聚焦形成聚焦光斑;以及

步驟S300:通過所述聚焦光斑對所述待焊接玻璃式樣進(jìn)行非接觸式焊接。

8.如權(quán)利要求7所述的皮秒激光玻璃焊接方法,其特征在于,在所述步驟S300中,所述振鏡掃描系統(tǒng)采取走點(diǎn)陣的方式、通過所述聚焦光斑對所述待焊接玻璃式樣進(jìn)行焊接,點(diǎn)陣的開關(guān)光延遲為300us—1000us,點(diǎn)陣間距為0.1mm—0.8mm。

9.如權(quán)利要求7所述的皮秒激光玻璃焊接方法,其特征在于,在步驟S200中,進(jìn)一步包括:利用夾具使所述待焊接玻璃式樣結(jié)合得足夠緊密,并使所述激光束恰好聚焦在所述待焊接玻璃式樣的交界面上,以及,使所述交界面懸空。

10.如權(quán)利要求7所述的皮秒激光玻璃焊接方法,其特征在于,在所述步驟S100前還包括:通過脫脂棉和無水乙醇對待焊接玻璃式樣進(jìn)行表面清洗,以使清潔后的表面經(jīng)透光觀察無污點(diǎn)且表面無劃痕。

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