為經(jīng)濟、高質(zhì)量的玻璃進行激光焊接?曾經(jīng)這是一個巨大的挑戰(zhàn)——但現(xiàn)在不是了！激光專家，通快公司已經(jīng)開發(fā)出了一種飛秒激光系統(tǒng)，取代了傳統(tǒng)接合方法：比如膠合。與膠合工藝相比，玻璃激光焊接的優(yōu)勢在于，它不需要其他易蒸發(fā)或者脆化的添加劑。這就大大降低了成本，同時增加了焊縫的耐用性和穩(wěn)定性。玻璃材質(zhì)的特殊性質(zhì)對加工提出了相當大的挑戰(zhàn)：玻璃硬而脆，導熱比率比金屬低，由于其內(nèi)部張力的不均勻性，更容易產(chǎn)生裂紋。飛秒激光系統(tǒng)可以防止這種開裂，激光系統(tǒng)能運行可以靈活停頓、脈沖可變的程序。

玻璃對從紫外到紅外的光波長是透光的。只有當能量密度非常高的時候才會吸收光的能量，這樣就可以加工玻璃了。最高密度的能量深入到玻璃底部的焦點位置。數(shù)千束的激光能量可以在短短幾毫秒內(nèi)在玻璃上制造一個熔池并向上推進。完善的熱處理和最佳的脈沖與暫停比例，預(yù)防了玻璃的開裂。

用激光焊接的方法加工激光光纖保護蓋而非膠合

玻璃的工件過去都是通過膠合的方法實現(xiàn)高質(zhì)量的接合效果，現(xiàn)在可以使用激光焊接這種更加經(jīng)濟的加工方式來取代，達到同樣的接合質(zhì)量，正如通快已經(jīng)在生產(chǎn)激光光纖保護蓋過程中所做到的。直到最近，這些保護蓋還都是使用膠合工藝制造的。但如今，激光可以把玻璃組件焊接到一起。玻璃組件的連接強度主要取決于脈沖能量的水平。波長1030納米的紅外光脈沖能量需要達到9 μJ即可加工玻璃。

通快施蘭貝格工廠目前正在構(gòu)建一個可靠的、可以用于玻璃焊接并大規(guī)模生產(chǎn)的激光焊接系統(tǒng)，來生產(chǎn)激光光纖上的保護蓋。這一激光系統(tǒng)還可以作為試驗系統(tǒng)，向潛在客戶展示這一全新的、創(chuàng)新、可靠的激光方案，它已經(jīng)為玻璃加工做好了準備，并且能提供巨大的優(yōu)勢。全新的玻璃激光焊接系統(tǒng)證明了它的經(jīng)濟性，消除了諸如膠合這類傳統(tǒng)工藝的缺點：光束路徑不再有污染，不需要添加長期使用后會揮發(fā)或脆化的粘合劑，這就意味著玻璃保護蓋將更加耐用。通快目前正準備將玻璃激光焊接工藝在自己的產(chǎn)品生產(chǎn)中進一步深入使用。

激光光纖

通快在生產(chǎn)自己的產(chǎn)品激光光纖保護蓋的過程中，證明了玻璃激光焊接已經(jīng)為工業(yè)生產(chǎn)做好準備。

斷裂測試

在斷裂測試中，激光焊接的保護蓋比傳統(tǒng)膠合的保護蓋強勁兩倍。

 

TruMicro 5000 飛秒激光器

TruMicro 5000 飛秒激光器為超短脈沖激光器，功率最高達80W，脈沖能量最高達200μJ。800-900fs 的超短脈沖可以在幾乎未檢測到熱影響區(qū)域的前提下迅速氣化一切材質(zhì)，是玻璃激光焊接的最佳選擇。