[发明专利]高熔点材料的焊接方法及其设备

权利要求书

1.一种焊接设备，使用激光束照射石英玻璃或陶瓷制造的物体，以加热熔化且焊接所述物体，其特征在于，它包括：

内部压力调整装置，用以将所述物体的内部压力减小至低于第一压力的第二压力，所述第一压力是所述物体的大气压力，并且保持所述第二压力；以及

加热熔化装置，用以照射内部压力已减小且得以保持的所述物体的预定部分，所述激光束加热熔化所述预定部分，

利用所述第一压力和所述第二压力之间的压差收缩且焊接所述物体的所述受热熔化部分。

2.如权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，还包括惰性气体装置，用以将内部压力已减小的所述物体以所述第一压力保持在惰性气体中，使所述激光束穿过所述物体的所述预定部分，其中，所述受热熔化部分由于所述惰性气体的压力而收缩且被焊接。

3.如权利要求2所述的焊接设备，其特征在于，所述激光束从所述惰性气体装置的外部照射所述物体。

4.如权利要求3所述的焊接设备，其特征在于，所述惰性气体装置具有一个激光束可穿过部分，用以让所述激光束穿过。

5.如权利要求4所述的焊接设备，其特征在于，在所述激光束是YAG激光或激元激光的情况下，所述激光束可穿过部分是主要由石英玻璃组成的材料制造的。

6.如权利要求4所述的焊接设备，其特征在于，在所述激光束是CO₂激光的情况下，所述激光束可穿过部分是主要由ZnSe组成的材料制造的。

7.如权利要求4所述的焊接设备，其特征在于，所述激光束穿过装置将所述激光束聚集在所述物体上。

8.如权利要求2所述的焊接设备，其特征在于，所述惰性气体是从包括稀有气体和氮气的惰性气体范围中选出的惰性气体。

9.如权利要求2所述的焊接设备，其特征在于，所述惰性气体装置包括：

将所述惰性气体吸入装置内的抽吸装置；

从所述吸入的惰性气体中除去杂质的净化装置，用以净化所述惰性气体；以及

用以将所述净化的惰性气体返回所述惰性气体装置的返回装置。

10.如权利要求9所述的焊接设备，其特征在于，所述净化装置设置在所述惰性气体装置的外部。

11.如权利要求2所述的焊接设备，其特征在于，所述惰性气体装置的外部大气压力高于所述第二压力，而低于所述第一压力。

12.如权利要求11所述的焊接设备，其特征在于，所述第一压力比所述外部大气压力高几个mm的水柱压力。

13.如权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，还包括设置在所述物体的所述预定部分和所述加热熔化装置之间的一个敏感件，以遮断所述激光束，其中被所述敏感件在其第一表面接受的所述激光束的热能从其第二表面辐射至所述物体的所述预定部分。

14.如权利要求13所述的焊接设备，其特征在于，所述敏感件是环形的，且将所述物体容纳在其内，所述敏感件将从其外周缘所接受的激光束的热能从其内周缘辐射至所述物体的预定部分。

15.如权利要求14所述的焊接设备，其特征在于，所述敏感件围绕所述物体转动，且被所述激光束均匀地加热。

16.如权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，还包括冷却装置，用以部分地冷却所述物体。

17.如权利要求16所述的焊接设备，其特征在于，所述冷却装置还包括：

包含冷空气、冷却水和液态氮等任何制冷剂的制冷装置；以及

制冷循环装置，所述制冷循环装置从所述制冷装置中取出所述制冷剂，而后使所述制冷剂围绕所述物体的外围循环几次，并使所述制冷剂返回所述制冷装置。

18.如权利要求17所述的焊接设备，其特征在于，所述冷却装置包括：

将所述制冷剂喷洒到所述物体上的一个喷嘴，以及容纳所述制冷剂、以把所述物体浸没在所述制冷剂中的一个箱体。

19.如权利要求1所述的焊接设备，其特征在于，所述激光束基本上均匀地照射到所述物体的所述预定部分的外周缘。

20.如权利要求19所述的焊接设备，其特征在于，所述加热熔化装置包括多个激光束发生器。