[发明专利]一种透明薄玻璃激光透射焊接的方法

权利要求书

1.一种透明薄玻璃激光透射焊接的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01：将两块待焊接的上层玻璃(17)和下层玻璃(16)清洗处理，在下层玻璃(16)上表面镀钛薄膜(13)；

S02：将经过S01步骤处理后的上层玻璃(17)与下层玻璃(16)上镀有钛薄膜(13)的上表面搭接，并放置于基座上；然后将透光玻璃(12)放置于上层玻璃(17)上，通过对透光玻璃(12)施加均匀的夹紧力(11)，进而对上层玻璃(17)和下层玻璃(16)实现夹紧；

S03：选择紫外波长激光器(10)和红外波长激光器(1)，其中紫外波长激光器(10)发射波长为325～400nm的紫外波长激光束(18)，红外波长激光器(1)发射波长为900～1064nm的红外波长激光光束(19)，紫外波长激光束(18)和红外波长激光束(19)经过准直聚焦系统(9)，并经过焊接头(8)聚焦在上层玻璃(17)与下层玻璃(16)的搭接面；

S04：仅打开紫外波长激光器(10)，将紫外波长激光束(18)聚焦在上层玻璃(17)与下层玻璃(16)的搭接处进行预热；预热完成后再打开红外波长激光器(1)，通过准直聚焦系统(9)将紫外波长激光束(18)和红外波长激光束(19)同步并束后透过透光玻璃(12)聚焦在上层玻璃(17)与下层玻璃(16)的搭接面；利用红外波长激光束(19)辅以紫外波长激光束(18)进行焊接，焊接完成后先关闭红外波长激光器(1)，继续利用紫外波长激光束(18)对已焊接的搭接处进行焊后缓慢冷却。

2.根据权利要求1所述的透明薄玻璃激光透射焊接的方法，其特征在于，所述S01步骤具体为：将上层玻璃(17)和下层玻璃(16)用乙醇进行超声波清洗，清除其表面杂质之后放置于干燥箱内干燥6～24h，使用磁控溅射仪在下层玻璃(16)上表面镀上一层钛薄膜(13)，用以增强对激光束的吸收率。

3.根据权利要求1所述的透明薄玻璃激光透射焊接的方法，其特征在于，所述钛薄膜(13)厚度为200nm～300nm。

4.根据权利要求1所述的透明薄玻璃激光透射焊接的方法，其特征在于，靠近上层玻璃(17)与下层玻璃(16)的搭接处安装红外温度传感器(14)，所述红外温度传感器(14)与计算机(2)连接；在透明薄玻璃激光透射焊接的过程中，所述计算机(2)根据反馈的温度值与设定的温度值比较，当反馈的温度值大于预先设定的温度值，计算机(2)输出信号给红外波长激光器(1)以降低其输出能量；当反馈的温度值小于预先设定的温度值，则计算机(2)输出信号给红外波长激光器(1)以提高其输出能量。

5.根据权利要求1所述的透明薄玻璃激光透射焊接的方法，其特征在于，还包括S05步骤：通过激光视觉在线检测传感器(4)进行焊缝缺陷的识别与判定。

6.根据权利要求5所述的透明薄玻璃激光透射焊接的方法，其特征在于，所述激光视觉在线检测传感器(4)封装在传感单元的外壳(7)内；所述外壳(7)下方设有透明挡板(5)，所述外壳(7)靠近激光焊接头(8)的一侧下部安装有防溅挡板(6)；所述激光视觉在线检测传感器(4)通过传感器电缆接口(3)连接于计算机(2)；所述激光视觉在线检测传感器(4)将所采集的图像传送给计算机(2)，通过计算机(2)完成焊缝缺陷的识别与判定，进行焊缝表面的质量自动检测。

7.根据权利要求1所述的透明薄玻璃激光透射焊接的方法，其特征在于，所述透光玻璃(12)为K9玻璃；所述上层玻璃(17)和下层玻璃(16)均为1.5mm～3mm厚的透明薄玻璃。

8.根据权利要求1所述的透明薄玻璃激光透射焊接的方法，其特征在于，所述S03步骤中经过准直聚焦系统(9)后的紫外波长激光束(18)比经过准直聚焦系统(9)后的红外波长激光束(19)光斑直径大2～3mm。