[实用新型]一种无铆钉微铆接装置

说明书

本实用新型公开了一种无铆钉微铆接装置，包括用于发射激光的激光发射系统、用于将激光传导至工件铆接点的激光传导装置、以及用于放置工件的安装台，安装台上设有用于放置去离子水、以使去离子水填充于工件铆接点的水槽，以使激光照射至铆接点时诱导去离子水产生空化泡。将空化泡生长初期产生的等离子体冲击波和空泡溃灭时产生的冲击波及射流导引至工件上，使工件发生塑性变形形成铆接镶嵌点，完成铆接。本实用新型所提供的无铆钉微铆接装置，以去离子水作为媒介，利用激光诱导去离子水产生的空化泡在膨胀、溃灭过程中的冲击波加载代替传统实体冲头施加作用力，在微尺度下将两块箔板铆接在一起，实现同种或异种材料微型箔板零件的连接。

技术领域

本实用新型涉及微型化连接技术领域，更具体地说，涉及一种无铆钉微铆接装置。

背景技术

如今，产品的精密化和微型化已成为工业制造发展的一个重要热点，精密、微型化的产品在医疗、航空航天、精密电子等领域有着重要的应用，同时受到学术界和工业界的广泛关注，而微型产品制造中对于零件的衔接是不可忽视的一部分，微制造行业中迫切需要可以连接同种或异种箔板材料的高效微连接技术，实现高效、可靠的微型零件连接是对微制造技术提出的全新挑战。

现有技术中微型箔板材料的连接方法有：传统熔焊、电阻焊、传统机械紧固技术、胶粘、以及激光加热微铆焊等。

其中，传统的熔焊和电阻焊对于熔点较低，热传导性较好的材料不适用，这两种技术基于热效应，无法连接异种金属箔板，尤其是在微尺度下的时候，材料无法形成有效的熔池。

胶粘技术其过程较复杂，容易出现缺胶，涂胶过量的问题，工艺过程需解决清洁问题，并且需要后处理，比如烘干，去除多于的胶水。

激光加热无铆钉铆接利用材料吸收激光后熔融成形，但对于高反光，高熔点，热传导强的材料有很大的局限。

因此，如何解决微型零件连接的方法中效果差、适用范围小的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种无铆钉微铆接装置，该装置可以实现同种或异种箔板材料的高效、可靠的微连接。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无铆钉微铆接装置，包括用于发射激光的激光发射系统、用于将激光传导至工件铆接点的激光传导装置、以及用于放置工件的安装台，所述安装台上设有用于放置去离子水、以使去离子水填充于工件铆接点的水槽，以使激光照射至铆接点时诱导去离子水产生空化泡。

优选的，还包括用于检测激光照射位置的检测装置，所述检测装置信号连接于控制系统，所述控制系统用于根据所述检测装置的检测信息移动所述安装台的位置，以使激光照射在工件的铆接点处。

优选的，所述安装台设置于用于调整所述安装台位置的三维移动平台上，所述三维移动平台信号连接于所述控制系统。

优选的，所述检测装置为CCD在线视频检测系统。

优选的，所述控制系统、所述激光发射系统、以及所述三维移动平台均设于机床工作台上。

优选的，所述安装台上还设有用于将激光聚焦于铆接点的聚焦镜片。

优选的，所述激光传导装置为反光镜。

优选的，所述反光镜设于所述安装台上，所述反光镜与所述安装台保持相对固定。

优选的，所述安装台包括用于夹持工件的上模与下模，以及用于夹持所述上模与所述下模的夹具，所述水槽为设于所述上模上端的凹孔，所述上模的下端设有与所述凹孔连通的、用于使空化泡在膨胀、溃灭过程中的冲击波穿过的小孔，所述下模的上端在铆接点处设有便于所述工件发生塑性变形的凹槽。