激光在现有加工技术中已逐步成熟,利用激光对玻璃进行焊接却难点重重。主要原因是玻璃具有高硬度、脆性崩边、低热传导、透光等因素。
高硬度:要求激光的单脉冲能量更高,功率更大,能快速气化玻璃材料;
脆性崩边:激光出光速度要求快,在更短的时间内产生更强的光,避免加工应力产生的碎边及裂纹影响;
低热传导:热量传输速度慢,加工局部温升明显,热量导致加工融化层分布不均,产生热应力,从而变形碎裂;
透光性:玻璃对紫外到红外波长光均有较高的透光性,只有能量聚焦高时,才会吸收光能,进行融化焊接;
因此华日激光自主研发的Femto-200光纤飞秒激光器,提供高达200μJ的单脉冲能量,200kHz重复频率,小于350fs的脉冲宽度,足以满足上述玻璃焊接加工的各项难点,同时保证加工的精度及焊接强度。
优点:高频, 重叠率高;脉宽小,精度高;焊接强度接近玻璃原始强度;
关键词:激光焊接,玻璃焊接,光纤飞秒激光器,焊接强度,激光加工