CN103626407B - 玻璃金属焊接密封工艺及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃金属焊接密封工艺及其应用，采用超声波烙铁于该玻璃本体上进行镀锡；在弹性金属条的上端面进行镀锡；融合锡钎料层一、二；将弹性金属条焊接在金属边框上；将结构密封胶打在锡焊的连接处；本发明的工艺步骤简洁，易于实现，巧妙利用超声波烙铁设备，通过超声波破坏玻璃本体表面的氧化物与杂质，将锡牢固的镀在玻璃本体上，无需任何助焊剂，从而实现将预先镀好锡的弹性金属条与玻璃本体锡焊密封连接；而且在焊接处进一步填充有结构密封胶，避免在震动、晃动的过程中焊点脱落，有效提升连接强度，大大增强结构的稳定性和气密性，进而降低空气渗透率，能较好长时间地维持平板集热器的真空度，可靠性高。

Description

玻璃金属焊接密封工艺及其应用
技术领域
本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种玻璃金属焊接密封工艺及其用于真空型平板集热器的玻璃金属焊接密封工序中的应用。
置景技术
在公知的技术领域，平板集热器目前在中高温方面缺乏应用，因为其在中高温的集热效率远低于真空管，如果能够将平板集热器抽真空，将大大提高平板集热器的集热效率，而要维持平板集热器的真空度，必须要提供一种可靠的密封结构与方法，降低空气渗透率。
真空型的平板集热器一般有玻璃盖板、吸热板、铜管、支撑柱以及背板组成，吸热膜上有通孔用于支撑柱的穿过且相互不接触，背板可选用铝合金或不锈钢材料，该背板一般由金属边框与底板组成，可整体冲压而成，也可以焊接而成。要实现真空，玻璃盖板与金属边框之间就必须要有良好的气密性密封，这就要求通过焊接来实现。
在公知的技术领域，平板集热器目前在中高温方面缺乏应用，发明内容
针对上述的不足，本发明目的之一在于，提供一种能将快速将玻璃与金属
本发明目的还在于，提供一种上述玻璃金属焊接密封工艺的应用。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：
一种玻璃金属焊接密封工艺，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)预备玻璃本体，采用超声波烙铁于该玻璃本体需要焊接的部位上进行镀锡，以使该部位上形成与所述玻璃本体结合良好的锡钎料层一；
(2)预备弹性金属条，该弹性金属条的中部设有缓冲伸缩部，在该弹性金属条的上端面进行镀锡，以该部位上形成与所述弹性金属条结合良好的锡钎料层二；
(3)将弹性金属条的上端面贴合在玻璃本体需要焊接的部位上，然后通过加热，使锡钎料层一和锡钎料层二相融合，待冷却后，玻璃本体与弹性金属条相焊接，形成一体结构；
(4)预备金属边框，将弹性金属条的下端面贴合在金属边框上，然后进行焊接，使弹性金属条与金属边框相焊接，形成一体密封结构；
(5)预备结构密封胶，将该结构密封胶打在弹性金属条与玻璃本体的连接处；
所述步骤(1)、(2)无先后顺序，所述步骤(3)、(4)无先后顺序。
作为本发明的一种改进，所述步骤(1)中的超声波烙铁的镀锡温度设定为150℃～400℃。
作为本发明的一种改进，所述步骤(1)中的锡钎料层一的厚度为0.1mm～3mm。
作为本发明的一种改进，所述弹性金属条的上端面和下端面相平行且间隔设置，该上端面的一侧边通过弹力片与下端面的另一侧边相连接，该弹力片形成所述的缓冲伸缩部。
作为本发明的一种改进，所述步骤(4)通过电阻焊、氩弧焊、激光焊、焊条焊和锡钎焊之一的工艺使弹性金属条与金属边框相焊接。
作为本发明的一种改进，所述结构密封胶为硅酮胶、环氧树脂胶、聚氨酯结构胶、UV胶和丙烯酸酯结构胶中之一。
作为本发明的一种改进，所述步骤(5)还将结构密封胶将打在弹性金属条和金属边框的焊接处。
一种上述的玻璃金属焊接密封工艺用于真空型平板集热器的玻璃金属焊接密封工序中。
本发明的有益效果为：本发明的工艺步骤简洁，易于实现，巧妙利用超声波烙铁设备，通过超声波破坏玻璃本体表面的氧化物与杂质，将锡牢固的镀在玻璃本体上，无需任何助焊剂，从而实现将预先镀好锡的弹性金属条与玻璃本体锡焊密封连接；而且在焊接处进一步填充有结构密封胶，避免在震动、晃动的过程中焊点脱落，有效提升连接强度，大大增强结构的稳定性和气密性，进而降低空气渗透率，能较好长时间地维持平板集热器的真空度，可靠性高。
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图2是本发明的制品密封结构示意图。
图3是本发明另一实施例中的制品密封结构示意图。
图4是本发明的制品中玻璃本体的结构示意图。
具体实施方式
实施例：参见图1至图4，本实施例提供的一种玻璃金属焊接密封工艺，其包括以下步骤：
(1)预备玻璃本体1，采用超声波烙铁于该玻璃本体1需要焊接的部位上进行镀锡，以使该部位上形成与所述玻璃本体1结合良好的锡钎料层一2；参见图3，需要焊接的部位一般是在玻璃本体1的四边边缘上；当然，在其它实施例中，该玻璃本体1可以采用其它规则或者说规则的形状设计，如圆形，六边形等形状的设计。该锡钎料层一2的厚度优选为0.1mm～3mm。所述超声波烙铁的镀锡温度设定优选为150℃～400℃。
(2)预备弹性金属条3，弹性金属条3该弹性金属条3的中部设有缓冲伸缩部31，该缓冲伸缩部31能在上端面和下端面在受外力挤压时作相应作上、下、左和右调整，而外力消除时能使上端面和下端面自动复位，在该弹性金属条3的上端面进行镀锡，以该部位上形成与所述弹性金属条3结合良好的锡钎料层二32；所述弹性金属条3的上端面33和下端面34相平行且间隔设置，该上端面33的一侧边通过弹力片与下端面34的另一侧边相连接，该弹力片形成所述的缓冲伸缩部31。当然，在其他实施例中，该弹性金属条3可以采用其他规则或者不规则的形状设计，例如，参见图4，为本发明的制品密封结构示意图二，弹性金属条3的整体形状呈放倒的“U”字形。另外该弹性金属条3的整体形状还可以整体呈S型等形状的设计，只要该弹性金属条3的中部能形成一缓冲伸缩部31即可。
(3)将弹性金属条3的上端面33贴合在玻璃本体1需要焊接的部位上，然后通过加热，使锡钎料层一2和锡钎料层二32相融合，待冷却后，玻璃本体1与弹性金属条3相焊接，形成一体结构；
(4)预备金属边框4，将弹性金属条3的下端面34贴合在金属边框4上，然后进行焊接，使弹性金属条3与金属边框4相焊接，形成一体密封结构；所述步骤(4)可以通过电阻焊、氩弧焊、激光焊、焊条焊和锡钎焊之一的工艺使玻璃本体1与弹性金属条3相焊接。优选的，采用电阻焊，通过电阻焊的滚轮进行密封焊接，电阻焊的速度快，人工干预少，能够自动化，容易实现规模化生产。
(5)预备结构密封胶5，将该结构密封胶5打在弹性金属条3与玻璃本体1的连接处；锡焊虽然密封性能好，但强度不够高，在玻璃本体1震动、晃动的情况下，会导致焊点的脱落，结构密封胶5是用来加强弹性金属条3与玻璃本体1之间的连接强度。优选的，将结构密封胶5将打在弹性金属条3的缓冲伸缩部31，以将弹性金属条3完全包覆，进一步提升连接强度。所述结构密封胶5为高强度、耐热耐老化的结构胶，优选为硅酮胶、环氧树脂胶、聚氨酯结构胶、UV胶和丙烯酸酯结构胶中之一。
所述步骤(1)、(2)无先后顺序，所述步骤(3)、(4)无先后顺序。
本发明巧妙利用超声波烙铁设备，通过超声波破坏玻璃本体1表面的氧化物与杂质，将锡牢固的镀在玻璃本体1上，无需任何助焊剂，从而实现将预先镀好锡的弹性金属条3与玻璃本体1锡焊密封连接；而且在焊接处进一步填充有结构密封胶5，避免在震动、晃动的过程中焊点脱落，有效提升连接强度，大大增强结构的稳定性和气密性，进而降低空气渗透率，能较好长时间地维持平板集热器的真空度，可靠性高。
一种上述的玻璃金属焊接密封工艺用于真空型平板集热器的玻璃金属焊接密封工序中。
真空型平板集热器的玻璃本体1是钢化玻璃，如果焊接温度过高，则导致玻璃本体1的退钢化，降低玻璃本体1的强度，因此只能低温焊接。在低温焊接中，锡钎焊的焊接温度较低，能满足要求。但玻璃本体1是一种难以上锡的材料，锡与玻璃本体1的结合强度差。传统通常采用的上锡的办法是用烙铁，不仅需要大量的助焊剂，还需要对玻璃进行残留助焊剂的清理，施工较为麻烦。另外还可以的是化学镀锡，涉及到化学污染，工作条件差，且强度一般。
本发明玻璃金属焊接密封工艺用于真空型平板集热器的玻璃金属焊接密封工序中，采用超声波镀锡技术，无需助焊剂，无污染，镀锡方便简单，且能实现自动化，另一方面通过超声波直接在玻璃上镀锡，能够利用超声波破除玻璃上的杂质、氧化物，加强锡与玻璃的结合强度。
上述实施例仅为本发明较好的实施方式和应用，本发明不能一一列举出全部的实施方式，凡采用上述实施例之一的技术方案，或根据上述实施例所做的等同变化，如采用弹簧结构或其它具有弹力的部件来替换弹性金属条3的缓冲伸缩部31，以达到具有缓冲效果的作用。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似工艺及应用，均在本发明保护范围内。

Claims (8)

1.一种玻璃金属焊接密封工艺，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)预备玻璃本体，采用超声波烙铁于该玻璃本体需要焊接的部位上进行镀锡，以使该部位上形成与所述玻璃本体结合良好的锡钎料层一；
(2)预备弹性金属条，该弹性金属条的中部设有缓冲伸缩部，在该弹性金属条的上端面进行镀锡，以该部位上形成与所述弹性金属条结合良好的锡钎料层二；
(3)将弹性金属条的上端面贴合在玻璃本体需要焊接的部位上，然后通过加热，使锡钎料层一和锡钎料层二相融合，待冷却后，玻璃本体与弹性金属条相焊接，形成一体结构；
(4)预备金属边框，将弹性金属条的下端面贴合在金属边框上，然后进行焊接，使弹性金属条与金属边框相焊接，形成一体密封结构；
(5)预备结构密封胶，将该结构密封胶打在弹性金属条与玻璃本体的连接处；
所述步骤(1)、(2)无先后顺序，所述步骤(3)、(4)无先后顺序。
2.根据权利要求1所述的玻璃金属焊接密封工艺，其特征在于，所述步骤(1)中的超声波烙铁的镀锡温度设定为150℃～400℃。
3.根据权利要求1所述的玻璃金属焊接密封工艺，其特征在于，所述步骤(1)中的锡钎料层一的厚度为0.1mm～3mm。
4.根据权利要求1所述的玻璃金属焊接密封工艺，其特征在于，所述弹性金属条的上端面和下端面相平行且间隔设置，该上端面的一侧边通过弹力片与下端面的另一侧边相连接，该弹力片形成所述的缓冲伸缩部。
5.根据权利要求1所述的玻璃金属焊接密封工艺，其特征在于，所述步骤(4)通过电阻焊、氩弧焊、激光焊、焊条焊和锡钎焊之一的工艺使弹性金属条与金属边框相焊接。
6.根据权利要求1所述的玻璃金属焊接密封工艺，其特征在于，所述结构密封胶为硅酮胶、环氧树脂胶、聚氨酯结构胶、UV胶和丙烯酸酯结构胶中之一。
7.根据权利要求1所述的玻璃金属焊接密封工艺，其特征在于，所述步骤(5)还将结构密封胶打在弹性金属条和金属边框的焊接处。
8.一种权利要求1-7之一所述的玻璃金属焊接密封工艺用于真空型平板集热器的玻璃金属焊接密封工序中。
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