激光在現(xiàn)有加工技術(shù)中已逐步成熟,利用激光對玻璃進行焊接卻難點重重。主要原因是玻璃具有高硬度、脆性崩邊、低熱傳導、透光等因素。
高硬度:要求激光的單脈沖能量更高,功率更大,能快速氣化玻璃材料;
脆性崩邊:激光出光速度要求快,在更短的時間內(nèi)產(chǎn)生更強的光,避免加工應(yīng)力產(chǎn)生的碎邊及裂紋影響;
低熱傳導:熱量傳輸速度慢,加工局部溫升明顯,熱量導致加工融化層分布不均,產(chǎn)生熱應(yīng)力,從而變形碎裂;
透光性:玻璃對紫外到紅外波長光均有較高的透光性,只有能量聚焦高時,才會吸收光能,進行融化焊接;
因此華日激光自主研發(fā)的Femto-200光纖飛秒激光器,提供高達200μJ的單脈沖能量,200kHz重復(fù)頻率,小于350fs的脈沖寬度,足以滿足上述玻璃焊接加工的各項難點,同時保證加工的精度及焊接強度。
優(yōu)點:高頻, 重疊率高;脈寬小,精度高;焊接強度接近玻璃原始強度;
關(guān)鍵詞:激光焊接,玻璃焊接,光纖飛秒激光器,焊接強度,激光加工