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题名玻璃激光焊接气孔控制研究
被引量：6
- 1
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作者
陈根余
何江
钟沛新
程少祥
王彬
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机构
湖南大学激光研究所
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期286-291,共6页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFB1104802)。
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文摘
为了获得成形良好、气孔少的玻璃焊接焊缝,采用在中间层添加对激光波长不透明玻璃料的方法,对玻璃与玻璃激光焊接中出现的气孔问题进行了研究。以半导体激光作为热源,搭建了用于玻璃与玻璃激光焊接的成套焊接设备,对玻璃与玻璃激光焊接工艺进行了实验研究。通过分析气孔分布特征,统计焊缝气孔率,测量气孔尺寸,对比焊缝正、反面形貌差异,研究了激光平均功率、焊接速率等工艺参量对焊缝气孔产生的规律及表面形貌的影响。结果表明,当激光功率过小、焊接速率过慢时,不利于抑制焊缝中气孔的产生,并且出现未焊上的情况;随着激光功率、焊接速率的增加,焊缝当中的气孔率显著上升;在激光功率P=35W、焊接速率v=0.1m/min、离焦量d=-15mm时,可获得成形良好、气孔直径在3.696μm以下且分布均匀的焊缝,连接强度高。此研究可为玻璃的激光封接制造提供理论依据,具有广泛的工业应用前景。
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关键词
激光技术
气孔
焊接
玻璃
玻璃料
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Keywords
laser technique
pore
welding
glass
glass frit
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分类号
TG456.7
[金属学及工艺—焊接]
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题名基于响应面法的玻璃激光焊接焊缝及气孔研究
被引量：2
- 2
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作者
陈根余
程少祥
钟沛新
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机构
湖南大学激光研究所
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期474-480,共7页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFB1104802)。
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文摘
为了获得气孔率低、玻璃料完全熔化、形貌良好的焊缝,采用响应面法中的设计原理,建立了玻璃激光焊接中焊缝缺陷面积占比率与工艺参数(预烧结峰值温度、激光功率、焊接速率和离焦量)的数学模型。基于所建模型,理论分析了各工艺参数对焊缝缺陷面积占比率的交互影响趋势,并对工艺参数进行了优化。结果表明,在预烧结峰值温度为440℃、激光功率为37W、焊接速率为0.1m/min、离焦量为14.4mm的优化参数下进行实验,焊缝中气孔面积和玻璃料未完全熔融面积之和仅占焊缝总面积的0.512%,与模型预测结果吻合,焊缝表面形貌良好,焊缝剪切强度为17.765MPa,高于标准值。该模型优化出的工艺参数是合理的,该研究有助于提高玻璃激光焊接质量。
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关键词
激光技术
焊缝缺陷面积占比率
响应面法
玻璃激光焊接
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Keywords
laser technique
proportion of weld defect area
response surface method
glass laser welding
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分类号
TG456.7
[金属学及工艺—焊接]
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名玻璃激光焊接过程中玻璃料与基板的耦合行为
被引量：3
- 3
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作者
陈根余
钟沛新
程少祥
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机构
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
湖南大学激光研究所
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出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第18期43-51,共9页
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基金
国家重点研发计划(2017YFB1104802)。
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文摘
随着光电技术的快速发展,填充玻璃料的激光玻璃焊接技术已被广泛用于光电器件的封装领域。为了实现对激光焊接过程的实时监测,保障焊接质量,本课题组搭建了一套针对玻璃激光焊接的实时观测系统,该系统规避了玻璃料在激光作用下产生的杂波干扰;之后,采用该系统观测了玻璃涂料区域未完全连接、完全连接及连接区域扩展三种典型的耦合行为,分析了耦合过程中气孔的产生机制,发现了杂质型气孔在玻璃料与玻璃基板耦合行为中的运动规律,分析了气孔溢出过程中密集型气孔与杂质型气孔相作互用的特点。结合实时观测结果,得到了气孔溢出过程中气孔面积随时间变化的规律。试验结果表明,生成的密集型气孔有助于杂质型气孔的溢出,在丝印宽度为0.8 mm的玻璃料上,通过偏置激光束0.2 mm可以有效控制气孔的溢出方向。
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关键词
激光技术
玻璃
激光焊接
耦合行为
气孔
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Keywords
laser technique
glass
laser bonding
coupling behavior
pores
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名大气及真空条件下玻璃激光焊接对比
- 4
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作者
陈根余
钟沛新
程少祥
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机构
湖南大学激光研究所
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期362-367,共6页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFB1104802)。
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文摘
为了验证真空环境对玻璃激光焊接气孔形成的影响,采用在大气及真空条件下进行玻璃激光焊接对比试验的方法,对两种条件下气孔率随激光功率的变化及玻璃料向两端扩展的程度进行了理论分析和实验验证。结果表明,气孔的成因不仅是玻璃料中残存的气体,功率提高至45W后,不稳定成分的升华与分解产生了更多气体,进一步提高了气孔率;真空条件对焊缝扩展影响较小,无明显差异;而真空条件下的气孔率要显著大于在大气条件下的气孔率;真空条件下气孔面积更大,但增大的气孔面积并不能扩大玻璃料的扩展宽度。该研究结果进一步地揭示了玻璃激光焊接下气孔的形成机制。
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关键词
激光技术
气孔
激光焊接
真空
玻璃
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Keywords
laser technique
pores
laser bonding
vacuum
glass
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分类号
TG456.7
[金属学及工艺—焊接]
TN249
[电子电信—物理电子学]
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