金屬與玻璃焊接新工藝或?yàn)槠囍圃鞓I(yè)帶來(lái)顛覆性變化

2019-06-11 來(lái)源：蓋世汽車

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【中玻網(wǎng)】據(jù)外媒報(bào)道，蘇格蘭愛(ài)丁堡赫瑞瓦特大學(xué)(Heriot-Watt University)的研究人員，研發(fā)出一種非常高速激光系統(tǒng)，可將玻璃和金屬焊接在一起。汽車制造業(yè)或?qū)⒁虼擞瓉?lái)顛覆性變化。

　　在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，Duncan P。Hand教授和他的研究團(tuán)隊(duì)，通過(guò)“超快激光微焊接”(ultrafast laser microwelding)方法，使用非常短的紅外激光脈沖，將兩種不同的材料結(jié)合在一起。使用“赫瑞瓦特”系統(tǒng)，研究人員已成功將石英、硼硅酸鹽玻璃、藍(lán)寶石等材料，焊接到鋁、鈦以及不銹鋼上。Hand教授表示，“關(guān)鍵在于激光短脈沖。這些脈沖只持續(xù)幾皮秒(萬(wàn)億分之一秒)。”

(圖源：赫瑞瓦特官網(wǎng))

　　讓焊接的部件緊密接觸，激光通過(guò)光學(xué)材料聚焦，在兩種材料之間的界面上，形成一個(gè)較小且高度密集的點(diǎn)，在只有幾微米寬的區(qū)域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)兆瓦級(jí)的峰值功率。于是產(chǎn)生一個(gè)微等離子體，就像在材料內(nèi)部出現(xiàn)一個(gè)微小的閃電球，被高度受限的熔體區(qū)域包圍。之后，在-50C到90C的溫度下，對(duì)焊縫進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果焊縫完好無(wú)損，可見(jiàn)其堅(jiān)固程度足以應(yīng)對(duì)各種較端條件。

　　目前，大多數(shù)汽車玻璃都是用粘合劑固定的，不僅增加了制造的復(fù)雜性，而且隨著汽車的老化，粘合劑可能產(chǎn)生降解并揮發(fā)廢氣。金屬能夠與玻璃直接焊接，比如說(shuō)，將玻璃和鋁焊在一起，或?qū)槠囋O(shè)計(jì)和制造業(yè)開(kāi)啟新的天地。當(dāng)然，這也提出更換的問(wèn)題：如果有人打碎車窗，可以到當(dāng)?shù)氐牡昝嫒Q玻璃嗎？這樣的混合部件存在熱膨脹速度不同的問(wèn)題嗎？這些都是需要解決的。

標(biāo)簽：玻璃新工藝激光焊接工藝

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