CN109048033B - 一种激光加载下的水下冲击焊接金属与陶瓷的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光加载下的水下冲击焊接金属与陶瓷的装置及其方法，涉及激光高速冲击焊接领域，该装置包括激光加载系统、控制系统、新型焊接系统、自动夹紧系统和三维移动平台系统；激光加载系统包括聚焦透镜、透镜支架、透镜高度调节器、反射镜和强脉冲激光器；控制系统包括计算机、强脉冲激光控制器、气压控制器、和三维移动平台控制器；新型焊接系统包括约束层、吸收层、焊接加工平台和焊接加工底座；自动夹紧系统包括自动夹紧装置和气缸；本发明方法通过加载激光对金属箔板和陶瓷进行冲击焊接，由于整个焊接过程都是在水下完成的，这可以最大程度的降低冲击焊接过程中陶瓷产生的裂纹现象，因此可以得到更好的焊接质量。

Description

一种激光加载下的水下冲击焊接金属与陶瓷的装置及方法

技术领域

本发明属于机械制造中激光高速冲击焊接领域，尤其是一种激光加载下的水下冲击焊接金属与陶瓷的装置方法。

背景技术

近年来，随着现代工业技术的快速发展，陶瓷材料因为具有耐高温、高强度、高硬度、耐磨损、抗腐蚀等优良性能，广泛应用于航空航天、电子电力、能源交通等领域。但是由于陶瓷本身的脆性使其加工能力较差，从而限制了陶瓷的应用和发展，而金属材料所具有的优良的延展性、导电性和导热性在一定程度上形成了明显的互补关系。两种材料的结合可以充分利用各自的优点，从而制造出满足要求的零件，这不仅可以降低成本，而且对陶瓷和金属材料的应用和发展也有重要的意义。目前人们将爆炸焊接技术应用于金属箔板与陶瓷之间的焊接，结果证明冲击焊接可以很好的焊接金属及陶瓷。激光冲击压力焊接是一种相对较新的高速冲击焊接技术，其焊接结合基本原理与爆炸焊接相同，都是利用两块板材以适当的冲击角度高速碰撞，当上层板和下层板的碰撞角度和冲击速度超过临界值时，在碰撞界面的强塑性剪切变形和高温高压的作用下会发生固态冶金结合。然而我们在使用传统的激光冲击焊接工艺时，发现由于陶瓷的脆性过大，在焊接过程中，尽管金属箔板和陶瓷片成功的焊接在一起，但是发现在焊接后陶瓷产生了裂纹。人们过去在使用爆炸焊接工艺焊接金属和陶瓷时也发现陶瓷产生了裂纹等现象，所以人们发明了一种水下爆炸冲击波焊接工艺，这种工艺完美的解决了在爆炸冲击焊接金属和陶瓷的过程中陶瓷的开裂现象。因此，基于水中爆炸焊接工艺，我们提出了一种基于激光加载下的水下冲击焊接金属与陶瓷的新型冲击焊接装置及其方法。

申请号为201610671249.4的中国专利提出了一种激光冲击焊接装置及其方法，该发明通过使焊接装置中的上层板加工倒梯形台阶，便于形成冲击焊接所需要的冲击角度和冲击速度。克服了传统激光冲击焊接方法中上层板与下层板之间必须给定一定飞行距离的局限性，解决了上层板尺寸受激光光斑尺寸限制的问题。

但是这种焊接方法在进行金属和陶瓷的焊接过程中却会使陶瓷产生裂纹等问题，这对于金属和陶瓷的焊接是不利。

发明内容

针对现有技术中冲击焊接的不足，本发明提供了基于激光加载下的水下冲击焊接金属及工业陶瓷的装置及其方法，该装置通过一种新型的冲击焊接系统，使整个冲击焊接过程都是在水中完成的，水在金属和陶瓷焊接过程中起到了一定的缓冲作用，这在保证激光冲击焊接金属和陶瓷成功的前提下，能够最大程度的防止陶瓷在巨大的冲击载荷下产生裂纹。同时通过自动夹紧装置将约束层固定，防止在复箔向下飞行的过程时产生的反作用力使约束层弹起。整个焊接过程工作可靠，自动化程度高，可以有效的提高焊接效率。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的：

基于激光加载下的水下冲击焊接金属及工业陶瓷的装置，包括激光加载系统、控制系统、新型焊接系统、自动夹紧系统和三维移动平台系统；

所述三维移动平台系统包括L型底座和三维移动平台；所述三维移动平台安装在L型底座的上面；

所述激光加载系统包括聚焦透镜、透镜支架、透镜高度调节器、反射镜和强脉冲激光器；所述强脉冲激光器发出激光发射到45°布置的反射镜上，经反射镜反射到聚焦透镜上进行聚焦，聚焦后的激光束照射到新型焊接系统中约束层的正上方；所述聚焦透镜安装在透镜支架上，透镜支架安装在透镜高度调节器上，且透镜支架可通过透镜高度调节器进行高度调节；透镜高度调节器安装在L型底座的侧边上；

所述控制系统包括计算机、强脉冲激光控制器、气压控制器一、气压控制器二和三维移动平台控制器；所述强脉冲激光控制器、气压控制器一、气压控制器二和三维移动平台控制器的一端均与计算机通过电信号相连接；所述强脉冲激光控制器另一端与强脉冲激光器通过电信号相连接；所述气压控制器一另一端与气缸通过电信号相连接；所述气压控制器二的另一端与新型焊接系统中气缸通过电信号相连接；所述三维移动平台控制器另一端与三维移动平台通过电信号相连接；

所述自动夹紧系统包括第一气缸和自动夹紧装置；所述第一气缸与自动夹紧装置均安装在焊接加工底座上；所述自动夹紧装置左右对称置于焊接加工底座两侧；所述自动夹紧装置包括第一推杆、楔形块、拉回销、拉回销底座、压板、转动轴和自动夹紧底座；所述自动夹紧底座下端部安装在焊接加工底座上，自动夹紧底座上端开设有圆孔，该圆孔内安装有转动轴，且自动夹紧底座、压板通过转动轴连接在一起；所述拉回销垂直设置在拉回销底座的孔中，拉回销底座下端部开设有滑槽，楔形块上连接有第一推杆；在第一气缸的带动第一推杆、楔形块沿滑槽左右移动的同时带动拉回销上下移动，在拉回销的带动下，压板压紧或者松开焊接系统中的约束层；

所述焊接系统包括焊接加工底座、第二气缸、第二推杆、基板推送平台、基板、焊接加工平台、密封圈、液体水、复箔、吸收层和约束层；所述焊接加工底座安装在三维移动平台上；所述焊接加工底座上安装有第二气缸和焊接加工平台；所述焊接加工平台为齿形结构，中心开有阶梯孔，第二气缸、第二推杆及基板推送平台均置于阶梯孔内；所述第二推杆的一端与第二气缸相连，另一端与基板推送平台相连；所述基板放置在基板推送平台上；所述吸收层喷在约束层上；复箔粘在吸收层上；所述约束层放置在焊接加工平台上；且吸收层与复箔置于焊接加工平台中心开设的阶梯孔内；复箔与基板之间有液体水。

优选的，所述焊接加工平台的上表面中心孔尺寸为18mm×18mm×5mm，下部中心孔尺寸为24mm×24mm×10mm。

优选的，所述焊接加工平台与基板和约束层所组成封闭空间内充满液体水。

优选的，所述压板上远离自动夹紧平台端的下表面设置有凸台，该凸台作为工件的压紧部位。

优选的，所述楔形块下表面有截面为燕尾形的导轨；所述焊接加工底座上开设有与楔形块导轨相配合的燕尾槽，导轨安装在燕尾槽内并且可在燕尾槽内滑动。

基于激光加载下的水下冲击焊接金属及工业陶瓷的装置的方法，包括以下步骤：

S1、用砂纸将复箔和基板的待焊接区域进行打磨以去除杂质和氧化层，用酒精作为清洗剂将复箔和基板擦拭干净，自然晾干以获得清洁的表面；

S2、在约束层下面喷涂一层黑漆，作为吸收层，将步骤S1中预处理的复箔贴在吸收层的下表面；将基板放置在基板推送平台上，计算机控制气压控制器二，使气缸伸出，气缸缓慢推动推杆使基板推送平台缓慢上升，基板在基板推送平台作用下也缓慢上升，当基板与焊接加工平台下部中心孔的最上方接触时气缸停止运动，采用针筒将水加入焊接加工平台和基板形成的中心通孔中，水面平齐焊接加工平台上表面；将带有复箔的约束层贴在焊接加工平台上表面，保证约束层完全覆盖焊接加工平台上表面的中心孔；

S3、计算机控制气压控制器一，使气缸伸出，气缸带动推杆运动，楔形块在推杆作用下也随之移动，拉回销会向上运动，导致压板压紧约束层；

S4、调节透镜高度调节器使得激光聚焦在步骤S2中的吸收层上，调节光斑直径；控制强脉冲激光器对复箔进行单次冲击，激光束到达吸收层上表面，吸收层表面部分被气化和电离后产生高温高压等离子体，等离子体迅速向外喷溅膨胀，其反作用力可形成冲击波，复箔在冲击波作用下，在水中高速运动后会撞击到焊接件基板上，在碰撞界面的强塑性剪切变形和高温高压的作用发生固态冶金结合；

S5、完成一次焊接之后，计算机控制气压控制器一控制气缸，排除液体并取出焊接件，气压控制器二控制气缸收缩，使得被夹紧的约束层松开，取下约束层，然后在所喷涂的吸收层上重新粘贴复箔；重复步骤S2、S3、S4即可得到所需要的焊接试样；

S6、清除焊接表面的黑漆，即得到光滑的焊接试样。

优选的，所述焊接件复箔的厚度为20μm~40μm，焊接件基板的厚度为50μm~100μm，约束层的尺寸为20mm×20mm×3mm。

优选的，所述复箔和基板分别为金属材料和陶瓷。

优选的，所述约束层为K9玻璃。

优选的，所述K9玻璃为3mm。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明提供了基于激光加载下的水下冲击焊接金属及工业陶瓷的装置及其方法，该装置通过一种新型的冲击焊接系统，使整个冲击焊接过程都是在水中完成的，水在金属和陶瓷焊接过程中起到了一定的缓冲作用，这在保证激光冲击焊接金属和陶瓷成功的前提下，能够最大程度的防止陶瓷在巨大的冲击载荷下产生裂纹。

本发明通过控制基板推送平台可以方便的排出液体，同时最终金属和陶瓷的焊接件可以随基板推送平台一同收回，方便取出金属和陶瓷焊接件。同时通过自动夹紧装置将约束层固定，防止在复箔向下飞行的过程时产生的反作用力使约束层弹起。本发明中所述的自动夹紧装置新型冲击焊接系统，自动化程度高，加工精度高，同时冲击焊接过程稳定高效。

附图说明

图1是本发明中激光冲击水下焊接金属与陶瓷的结构示意图；

图2是本发明图1中的自动夹紧系统的结构示意图；

图3是本发明图1中的焊接系统结构示意图；

图4是本发明图3中的焊接系统注入水后的结构组合图；

图5是本发明中焊接准备开始的过程示意图；

图6是本发明中液体水下焊接成功后的示意图。

附图标记如下：

1-L型底座；2-三维移动平台；3-焊接加工底座；4-第一气缸；5-自动夹紧装置；6-透镜高度调节器；7-透镜支架；8-聚焦透镜；9-反射镜；10-强脉冲激光器；11-强脉冲激光控制器；12-计算机；13-第一气压控制器；14-第二气压控制器；15-三维移动平台控制器；16-新型焊接系统；17-第一推杆；18-楔形块；19-拉回销；20-拉回销底座；21-压板；22-转动轴；23-自动夹紧底座；24-第二气缸；25-第二推杆；26-基板推送平台；27-基板；28-焊接加工平台；29-密封圈；30-液体水；31-复箔；32-吸收层；33-约束层；34-激光束。

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

具体实施方式

结合附图1所示为本发明所述为激光水下冲击焊接金属与陶瓷装置的一种实施方式，所述装置包括激光加载系统、控制系统、新型焊接系统、自动夹紧系统和三维移动平台系统；

所述三维移动平台系统包括L型底座1和三维移动平台2；所述三维移动平台2安装在L型底座1的上面；

所述激光加载系统包括聚焦透镜8、透镜支架7、透镜高度调节器6、反射镜9和强脉冲激光器10；所述强脉冲激光器10发出激光发射到45°布置的反光镜9上，经反光镜9反射到聚焦透镜8上进行聚焦，聚焦后的激光束34照射到新型焊接系统中约束层33的正上方；所述聚焦透镜8安装在透镜支架7上，透镜支架7安装在透镜高度调节器6上，且透镜支架7可通过透镜高度调节器6进行高度调节；透镜高度调节器6安装在L型底座1的竖直侧边上；

所述控制系统包括计算机12、强脉冲激光控制器11、第一气压控制器13、第二气压控制器14和三维移动平台控制器15；所述强脉冲激光控制器11、第一气压控制器13、第二气压控制器14和三维移动平台控制器15的一端均与计算机12通过电信号相连接；所述强脉冲激光控制器11另一端与强脉冲激光器10通过电信号相连接；所述第一气压控制器13另一端与第一气缸4通过电信号相连接；所述第二气压控制器14另一端与新型焊接系统中第二气缸24通过电信号相连接；所述三维移动平台控制器15另一端与三维移动平台2通过电信号相连接；

结合附图1和2所示，所述自动夹紧系统包括第一气缸4和自动夹紧装置5；所述第一气缸4与自动夹紧装置5均安装在焊接加工底座3上；所述自动夹紧装置5左右对称置于焊接加工底座3两侧；所述自动夹紧装置5包括推杆17、楔形块18、拉回销19、拉回销底座20、压板21、转动轴22和自动夹紧底座23；所述自动夹紧底座23下端部安装在焊接加工底座3上，自动夹紧底座23上端开设有圆孔，该圆孔内安装有转动轴22，且自动夹紧底座23、压板21通过转动轴22连接在一起；所述拉回销19垂直设置在拉回销底座20的孔中，拉回销底座20下端部开设有滑槽，楔形块18上连接有第一推杆17；在第一气缸4的带动第一推杆17、楔形块18沿滑槽左右移动的同时带动拉回销19上下移动，在拉回销19的带动下，压板21压紧或者松开焊接系统中的约束层33；所述压板21上远离自动夹紧底座23端的下表面设置有凸台，该凸台作为工件的压紧部位。所述楔形块18下表面有截面为燕尾形的导轨；所述焊接加工底座3上开设有与楔形块18导轨相配合的燕尾槽，导轨安装在燕尾槽内并且可在燕尾槽内滑动。

结合附图1、3、4和5所示，所述焊接系统包括焊接加工底座3、第二气缸24、第二推杆25、基板推送平台26、基板27、焊接加工平台28、密封圈29、液体水30、复箔31、吸收层32和约束层33；所述焊接加工底座3安装在三维移动平台2上；所述焊接加工底座3上安装有第二气缸24和焊接加工平台28；所述焊接加工平台28为齿形结构，中心开有阶梯孔，第一气缸24、推杆25及基板推送平台26均置于阶梯孔内；所述推杆25的一端与第一气缸24相连，另一端与基板推送平台26相连；所述基板27放置在基板推送平台26上；所述吸收层32喷在约束层33上；复箔31粘在吸收层32上；所述约束层33放置在焊接加工平台28上；且吸收层32与复箔31置于焊接加工平台28中心开设的阶梯孔内；复箔31与基板27之间有液体水30。所述焊接加工平台28的上表面中心孔尺寸为18mm×18mm×5mm，下部中心孔尺寸为24mm×24mm×10mm。所述焊接加工平台28与基板27和约束层33所组成封闭空间内充满水30。

本发明还提供了基于激光加载下的水下冲击焊接金属及工业陶瓷的方法，具体包括以下步骤：

S1、用砂纸将复箔31和基板27的待焊接区域进行打磨以去除杂质和氧化层，用酒精作为清洗剂将复箔31和基板27擦拭干净，自然晾干以获得清洁的表面；

S2、在约束层33下面喷涂一层黑漆，作为吸收层32，将步骤S1中预处理的复箔31贴在吸收层32的下表面；将基板27放置在基板推送平台26上，计算机12控制第二气压控制器14，使第二气缸24伸出，第二气缸24缓慢推动第二推杆25使基板推送平台26缓慢上升，基板27在基板推送平台26作用下也缓慢上升，当基板27与焊接加工平台28下部中心孔的最上方接触时第二气缸24停止运动，采用针筒将水加入焊接加工平台28和基板27形成的中心通孔中，水面平齐焊接加工平台28上表面；将带有复箔31的约束层33贴在焊接加工平台28上表面，保证约束层33完全覆盖焊接加工平台28上表面的中心孔。

S3、计算机12控制第一气压控制器13，使第一气缸4伸出，第一气缸4带动第一推杆17运动，楔形块18在第一推杆17作用下也随之移动，拉回销19会向上运动，导致压板21压紧约束层33。

S4、调节透镜高度调节器6使得激光聚焦在步骤S2中的吸收层32上，调节光斑直径；控制强脉冲激光器10对复箔31进行单次冲击，激光束34到达吸收层32上表面，吸收层32表面部分被气化和电离后产生高温高压等离子体，等离子体迅速向外喷溅膨胀，其反作用力可形成冲击波，复箔31在冲击波作用下，在水中高速运动后会撞击到基板27上，在碰撞界面的强塑性剪切变形和高温高压的作用发生固态冶金结合；

S5、完成一次焊接之后，计算机12控制第一气压控制器13控制第二气缸24，排除液体并取出焊接件，第二气压控制器14控制第一气缸4收缩，使得被夹紧的约束层33松开，取下约束层33，然后在所喷涂的吸收层32上重新粘贴复箔31；重复步骤S2、S3、S4即可得到所需要的焊接试样；

S6、清除焊件表面的黑漆，即得到光滑的焊接试样。

结合附图5、图6为整个激光冲击水下焊接金属及陶瓷的焊接过程。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种激光加载下的水下冲击焊接金属与陶瓷的装置，其特征在于，包括激光加载系统、控制系统、焊接系统、自动夹紧系统和三维移动平台系统；

所述三维移动平台系统包括L型底座（1）和三维移动平台（2）；所述三维移动平台（2）安装在L型底座（1）的上面；

所述激光加载系统包括聚焦透镜（8）、透镜支架（7）、透镜高度调节器（6）、反射镜（9）和强脉冲激光器（10）；所述强脉冲激光器（10）发出的激光束（34）辐照到45°布置的反射镜（9）上，经反射镜（9）反射到聚焦透镜（8）上进行聚焦，聚焦后的激光束（34）照射到焊接系统中约束层（33）的正上方；所述聚焦透镜（8）安装在透镜支架（7）上，透镜支架（7）安装在透镜高度调节器（6）上，且透镜支架（7）可通过透镜高度调节器（6）进行高度调节；透镜高度调节器（6）安装在L型底座（1）的竖直侧边上；

所述控制系统包括计算机（12）、强脉冲激光控制器（11）、第一气压控制器（13）、第二气压控制器（14）和三维移动平台控制器（15）；所述强脉冲激光控制器（11）、第一气压控制器（13）、第二气压控制器（14）和三维移动平台控制器（15）的一端均与计算机（12）通过电信号相连接；所述强脉冲激光控制器（11）的另一端与强脉冲激光器（10）通过电信号相连接；所述第一气压控制器（13）的另一端与第一气缸（4）通过电信号相连接；所述第二气压控制器（14）的另一端与焊接系统中第二气缸（24）通过电信号相连接；所述三维移动平台控制器（15）另一端与三维移动平台（2）通过电信号相连接；

所述自动夹紧系统包括第一气缸（4）和自动夹紧装置（5）；所述第一气缸（4）与自动夹紧装置（5）均安装在焊接加工底座（3）上；所述自动夹紧装置（5）左右对称置于焊接加工底座（3）两侧；所述自动夹紧装置（5）包括第一推杆（17）、楔形块（18）、拉回销（19）、拉回销底座（20）、压板（21）、转动轴（22）和自动夹紧底座（23）；所述自动夹紧底座（23）下端部安装在焊接加工底座（3）上，自动夹紧底座（23）上端开设有圆孔，该圆孔内安装有转动轴（22），且自动夹紧底座（23）、压板（21）通过转动轴（22）连接在一起；所述拉回销（19）垂直设置在拉回销底座（20）的孔中，拉回销底座（20）下端部开设有滑槽，楔形块（18）上连接有第一推杆（17）；在第一气缸（4）的带动第一推杆（17）、楔形块（18）沿滑槽左右移动的同时带动拉回销（19）上下移动，在拉回销（19）的带动下，压板（21）压紧或者松开焊接系统中的约束层（33）；

所述焊接系统包括焊接加工底座（3）、第二气缸（24）、第二推杆（25）、基板推送平台（26）、基板（27）、焊接加工平台（28）、密封圈（29）、液体水（30）、复箔（31）、吸收层（32）和约束层（33）；所述焊接加工底座（3）安装在三维移动平台（2）上；所述焊接加工底座（3）上安装有第二气缸（24）和焊接加工平台（28）；所述焊接加工平台（28）为齿形结构，中心开有阶梯孔，第二气缸（24）、第二推杆（25）及基板推送平台（26）均置于阶梯孔内；所述第二推杆（25）的一端与第二气缸（24）相连，另一端与基板推送平台（26）相连；所述基板（27）放置在基板推送平台（26）上；所述吸收层（32）喷在约束层(33)上；复箔（31）粘在吸收层（32）上；所述约束层（33）放置在焊接加工平台（28）上；且吸收层（32）与复箔（31）置于焊接加工平台（28）中心开设的阶梯孔内；所述复箔（31）和基板（27）分别为金属材料和陶瓷；所述焊接加工平台（28）与基板（27）和约束层（33）所组成封闭空间内充满液体水（30）；复箔（31）与基板（27）之间有液体水（30）。

2.根据权利要求1所述的激光加载下的水下冲击焊接金属与陶瓷的装置，其特征在于，所述焊接加工平台（28）阶梯孔中，上端孔尺寸为18mm×18mm×5mm，中间部孔尺寸为24mm×24mm×10mm。

3.根据权利要求1所述的激光加载下的水下冲击焊接金属与陶瓷的装置，其特征在于，所述压板（21）与约束层（33）接触处的下表面设置有凸台。

4.根据权利要求1所述的激光加载下的水下冲击焊接金属与陶瓷的装置，其特征在于，所述楔形块（18）下表面有截面为燕尾形的导轨；所述焊接加工底座（3）上开设有与楔形块（18）导轨相配合的燕尾槽，导轨安装在燕尾槽内并且可在燕尾槽内滑动。

5.根据权利要求2所述的激光加载下的水下冲击焊接金属与陶瓷的装置的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、用砂纸将复箔（31）和基板（27）的待焊接区域进行打磨以去除杂质和氧化层，用酒精作为清洗剂将复箔（31）和基板（27）擦拭干净，自然晾干以获得清洁的表面；

S2、在约束层（33）下面喷涂一层黑漆，作为吸收层（32），将步骤S1中预处理的复箔（31）贴在吸收层（32）的下表面；将基板（27）放置在基板推送平台（26）上，计算机（12）控制第二气压控制器（14），使第二气缸（24）伸出，第二气缸（24）缓慢推动第二推杆（25）使基板推送平台（26）缓慢上升，基板（27）在基板推送平台（26）作用下也缓慢上升，当基板（27）与焊接加工平台（28）中间部孔的最上方接触时第二气缸（24）停止运动，采用针筒将水加入焊接加工平台（28）和基板（27）形成的空间中，水面与焊接加工平台（28）的上表面平齐；将带有复箔（31）的约束层（33）贴在焊接加工平台（28）上表面，约束层（33）完全覆盖焊接加工平台（28）上端孔；

S3、计算机（12）控制第一气压控制器（13），使第一气缸（4）伸出，第一气缸（4）带动第一推杆（17）运动，楔形块（18）在第一推杆（17）作用下也随之移动，拉回销（19）会向上运动，压板（21）压紧约束层（33）；

S4、调节透镜高度调节器（6）使得激光聚焦在步骤S2中的吸收层（32）上，调节光斑直径；控制强脉冲激光器（10）对复箔（31）进行单次冲击，激光束（34）到达吸收层（32）上表面，吸收层（32）表面部分被气化和电离后产生高温高压等离子体，等离子体迅速向外喷溅膨胀，其反作用力可形成冲击波，复箔（31）在冲击波作用下，在液体水（30）中高速运动后会撞击到基板（27）上，在高温高压的作用下使基板（27）和复箔（31）两种材料发生固态冶金结合；

S5、完成一次焊接之后，计算机（12）控制第二气压控制器（14）控制第二气缸（24），排除液体并取出焊接件，第一气压控制器（13）控制第一气缸（4）收缩，使得被夹紧的约束层（33）松开，取下约束层（33），然后在所喷涂的吸收层（32）上重新粘贴复箔（31）；重复步骤S2、S3、S4即可得到所需要的焊接试样；

S6、清除焊件表面的黑漆，即得到光滑的焊接试样。

6.根据权利要求5所述的激光加载下的水下冲击焊接金属与陶瓷的装置的焊接方法，其特征在于，所述复箔（31）的厚度为20μm~40μm，基板（27）的厚度为50μm~100μm，约束层（33）的尺寸为20mm×20mm×3mm。

7.根据权利要求5所述的激光加载下的水下冲击焊接金属与陶瓷的装置的焊接方法，其特征在于，约束层（33）为K9玻璃。

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