CN112091375B - 一种增加氮气解决电阻封焊氧化工艺 - Google Patents
一种增加氮气解决电阻封焊氧化工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种增加氮气解决电阻封焊氧化工艺,具体涉及电阻封焊技术领域,通过设置氮气发生设备,当工作人员在对外壳施压完毕后,即可对外壳进行焊接,且在焊接的过程中,只需对焊接的部位通过氮气发生设备对焊接部位的氧气进行置换,使得外壳焊接的部位难以与氧气发生反应,从而大大降低了外壳在焊接时,焊接部位与外界氧气接触出现氧化的情况,有效的降低了焊接过程中外壳由于温度过高而与氧气接触发生氧化的可能,且只需同时对外壳的内壁和外部进行氮气喷射,即可保障了外壳表面和内部均不易发生氧化,使得激光二极外壳可以有效的生成保护膜,保障了激光二极外壳的耐腐蚀性,使得激光二极外壳不易因腐蚀而出现泄漏或断裂的情况。
Description
技术领域
本发明涉及电阻封焊技术领域,更具体地说,本发明涉及一种增加氮气解决电阻封焊氧化工艺。
背景技术
半导体激光器又称激光二极管,是用半导体材料作为工作物质的激光器,目前在制作激光二极管时,需要对其表面进行焊接处理,然而在焊接的过程中,由于激光二极管外壳的内壁为全密封状态,当外壳内时为密封状态时氧含量可以达到<0.01%,但是打开坡口开始焊接后,含氧量就会上升至0.05%,甚至更高,较高的氧含量最终导致焊道背表面氧化而变成蓝色或者紫色,在现场施工中,焊工一般采用划擦引弧的简易氩弧焊焊枪,这种焊枪在焊接断弧后使高温的焊道瞬时失去氩气的保护,导致每次收弧的接头容易氧化变色,而每次起弧接头时,由于空气通过打开的焊接坡口处进入内壁,此时正好内壁氧含量较高,高温的焊道容易局部氧化,目前为了防止外壳焊接的位置出现氧化的情况,通常采用氩气对外壳内部进行填充,从而降低外壳内部的氧气含量,但在通过氩气对外壳内的氧气进行置换后,外壳外部氧气难以进行置换,大大限制该种方式的抗氧化效果,难以有效的防止外壳焊接时的氧化程度,使得外壳在焊接完毕后需要再次对外壳进行打磨,且由于外壳内部难以打磨加工,使得在使用时,氧化的位置难以生成保护膜,大大降低了外壳的耐腐蚀性,严重影响了外壳的使用寿命。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种增加氮气解决电阻封焊氧化工艺,本发明所要解决的技术问题是:目前为了防止外壳焊接的位置出现氧化的情况,通常采用氩气对外壳内部进行填充,从而降低外壳内部的氧气含量,但在通过氩气对外壳内的氧气进行置换后,外壳外部氧气难以进行置换,大大限制该种方式的抗氧化效果,难以有效的防止外壳焊接时的氧化程度,使得外壳在焊接完毕后需要再次对外壳进行打磨,且由于外壳内部难以打磨加工,使得在使用时,氧化的位置难以生成保护膜,大大降低了外壳的耐腐蚀性,严重影响了外壳使用寿命的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种增加氮气解决电阻封焊氧化工艺,包括以下步骤:
S1、在对外壳进行焊接前需要提前制作石墨水增稠液,将石墨粉和水均匀的进行混合,在将石墨粉和水混合时只需查看混合的进度即可,在将石墨粉和水均匀混合完毕之后加入增稠剂,并且再次搅拌增稠剂和石墨水混合物,在将石墨水增稠液混合完毕后对其静置3-5min即可使用。
S2、在将石墨水增稠液混合静置完毕后,需要通过刷板蘸取石墨水增稠液并将其涂抹至外壳的表面,在将外壳的表面涂抹完毕后,需要将外壳内壁和表面的石墨水增稠液进行刮除,在焊接的位置需留有焊接间隙,工作人员需要将两个外壳相对面处的石墨水增稠液一并刮除。
S3、将需要焊接的外壳装配成搭接接头,并压紧在两柱状电极之间,利用电阻热熔化母材金属,在需要焊接时,需要提前对外壳进行预压,预压后焊件装配成对接接头,在预压完毕后,需对外壳整体进行通电,使外壳焊接的端面紧密接触,利用电阻热加热至塑性状态,若外壳体积较小则进行整体预提,若外壳的体型较大则针对需要焊接的部位进行局部预热,且在预热完毕后,需检测焊接电流,若数值符合则开启焊接电源施加第一次中频脉冲电流进行预焊,在焊接的过程中需要通过氮气发生设备对焊接的位置进行降温。
S4、在等待焊机对外壳第一次焊接后,观察外壳的焊接端面,随后进行第二次施压,并在施压完毕后进行第二次焊接,在焊接的同时增加焊接过程中的电流,持续一端时间后关闭焊接设备,此时外壳就已焊接完毕。
S5、将焊接完毕的外壳取下,放置在地面,静置一端时间后,通过敲击外壳,使得外壳表面出现震荡,此时外壳表面的石墨水增稠液凝固体就会大规模开裂、脱离,在持续一端时间后,工作人员将还未从外壳表面脱离的石墨水增稠液凝固体一一取下,此时即可对外壳的内部涂抹陶瓷溶剂,静置20-30min并等待其凝固,待凝结完毕后,放入预热230℃烤炉内,并烘烤3-5s后,提高温度至340-430℃,保持20s后将外壳取出即可。
作为本发明的进一步方案:所述步骤S1中石墨水混合物的混合比例为,石墨粉15%:水75%,且石墨水增稠液的混合比例为,石墨水混合物90%:增稠剂10%,石墨水混合物的搅拌时间为5-10min,在搅拌石墨水混合物的过程中要保持搅拌方向相同,在搅拌石墨水增稠液的时间为3-5min。
作为本发明的进一步方案:所述步骤S2中在对外壳涂抹石墨水增稠液时,需在两个需要焊接外壳的断面进行刮除,且刮除的间隙为沿焊接断面反向1cm。
作为本发明的进一步方案:所述步骤S3中第一次焊接时间为5-20s,第一次焊接时的脉冲电流为36KA至190KA,所述步骤S4中第二次焊接时的脉冲电流为75KA至285KA。
作为本发明的进一步方案:所述步骤S3中预压时的压力值为1.5-3.5Kgf/cm2,所述步骤S4中第二次施压时的压力值为3.5-6.0Kgf/cm2。
作为本发明的进一步方案:所述步骤S3中使用氮气对焊接部位焊接的时间为0.5-1s,降温的时间只需焊接部位达到室温时,氮气发生设备即可关闭,步骤S5中,敲击外壳的时间为20-40s,具体可根据外壳表面石墨水增稠液凝固体的掉落程度进行判定,掉落80%即可停止敲击。
本发明的有益效果在于:
1、本发明通过设置氮气发生设备,当工作人员在对外壳施压完毕后,就会对外壳进行焊接,且在焊接的过程中,只需对焊接的部位通过氮气发生设备对焊接部位的氧气进行置换,且在置换的同时降低焊接部位的温度,使得外壳焊接的部位难以与氧气发生反应,从而大大降低了外壳在焊接时,焊接部位与外界氧气接触出现氧化的情况,有效的降低了焊接过程中外壳由于温度过高而与氧气接触发生氧化的可能,且只需同时对外壳的内壁和外部进行氮气喷射,即可保障了外壳表面和内部均不易发生氧化,使得激光二极外壳可以有效的生成保护膜,保障了激光二极外壳的耐腐蚀性,使得激光二极外壳不易因腐蚀而出现泄漏或断裂的情况;
2、本发明通过对外壳的表面涂抹石墨水增稠液,由于石墨的熔点为3850±50℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小,使得其可以均匀涂抹在外壳的表面,且不易因温度升高而出现膨胀开裂的情况,在石墨温度不断升高的情况下,石墨会变为绝热体,使得涂抹有石墨部位不易产生温度变化的情况,且在进行焊接时,焊接部分时长会蹦出高温的碎屑,使得碎屑在飞溅时,不易之间粘附在外壳的表面,使得石墨水增稠液也对外壳进行防护,保障了外壳不易被飞溅的高温废屑损伤,且由于外壳表面涂抹与石墨水增稠液,使得在对外壳进行加热时,外壳不易与外界的氧气接触,使得外壳的表面不易出现氧化的情况,保障了外壳的使用寿命。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案:一种增加氮气解决电阻封焊氧化工艺,包括以下步骤:
S1、在对外壳进行焊接前需要提前制作石墨水增稠液,将石墨粉和水均匀的进行混合,在将石墨粉和水混合时只需查看混合的进度即可,在将石墨粉和水均匀混合完毕之后加入增稠剂,并且再次搅拌增稠剂和石墨水混合物,在将石墨水增稠液混合完毕后对其静置3-5min即可使用。
S2、在将石墨水增稠液混合静置完毕后,需要通过刷板蘸取石墨水增稠液并将其涂抹至外壳的表面,在将外壳的表面涂抹完毕后,需要将外壳内壁和表面的石墨水增稠液进行刮除,在焊接的位置需留有焊接间隙,工作人员需要将两个外壳相对面处的石墨水增稠液一并刮除。
S3、将需要焊接的外壳装配成搭接接头,并压紧在两柱状电极之间,利用电阻热熔化母材金属,在需要焊接时,需要提前对外壳进行预压,预压后焊件装配成对接接头,在预压完毕后,需对外壳整体进行通电,使外壳焊接的端面紧密接触,利用电阻热加热至塑性状态,若外壳体积较小则进行整体预提,若外壳的体型较大则针对需要焊接的部位进行局部预热,且在预热完毕后,需检测焊接电流,若数值符合则开启焊接电源施加第一次中频脉冲电流进行预焊,在焊接的过程中需要通过氮气发生设备对焊接的位置进行降温。
S4、在等待焊机对外壳第一次焊接后,观察外壳的焊接端面,随后进行第二次施压,并在施压完毕后进行第二次焊接,在焊接的同时增加焊接过程中的电流,持续一端时间后关闭焊接设备,此时外壳就已焊接完毕。
S5、将焊接完毕的外壳取下,放置在地面,静置一端时间后,通过敲击外壳,使得外壳表面出现震荡,此时外壳表面的石墨水增稠液凝固体就会大规模开裂、脱离,在持续一端时间后,工作人员将还未从外壳表面脱离的石墨水增稠液凝固体一一取下,此时即可对外壳的内部涂抹陶瓷溶剂,静置20-30min并等待其凝固,待凝结完毕后,放入预热230℃烤炉内,并烘烤3-5s后,提高温度至340-430℃,保持20s后将外壳取出即可。
步骤S1中石墨水混合物的混合比例为,石墨粉15%:水75%,且石墨水增稠液的混合比例为,石墨水混合物90%:增稠剂10%,石墨水混合物的搅拌时间为5-10min,在搅拌石墨水混合物的过程中要保持搅拌方向相同,在搅拌石墨水增稠液的时间为3-5min。
步骤S2中在对外壳涂抹石墨水增稠液时,需在两个需要焊接外壳的断面进行刮除,且刮除的间隙为沿焊接断面反向1cm。
步骤S3中第一次焊接时间为5-20s,第一次焊接时的脉冲电流为36KA至190KA,步骤S4中第二次焊接时的脉冲电流为75KA至285KA。
步骤S3中预压时的压力值为1.5-3.5Kgf/cm2,步骤S4中第二次施压时的压力值为3.5-6.0Kgf/cm2。
步骤S3中使用氮气对焊接部位焊接的时间为0.5-1s,降温的时间只需焊接部位达到室温时,氮气发生设备即可关闭,步骤S5中,敲击外壳的时间为20-40s,具体可根据外壳表面石墨水增稠液凝固体的掉落程度进行判定,掉落80%即可停止敲击。
当工作人员在对外壳施压完毕后,就会对外壳进行焊接,且在焊接的过程中,只需对焊接的部位通过氮气发生设备对焊接部位的氧气进行置换,且在置换的同时降低焊接部位的温度,使得外壳焊接的部位难以与氧气发生反应,从而大大降低了外壳在焊接时,焊接部位与外界氧气接触出现氧化的情况,有效的降低了焊接过程中外壳由于温度过高而与氧气接触发生氧化的可能,且只需同时对外壳的内壁和外部进行氮气喷射,即可保障了外壳表面和内部均不易发生氧化,使得激光二极外壳可以有效的生成保护膜,保障了激光二极外壳的耐腐蚀性,使得激光二极外壳不易因腐蚀而出现泄漏或断裂的情况。
由于石墨的熔点为3850±50℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小,使得其可以均匀涂抹在外壳的表面,且不易因温度升高而出现膨胀开裂的情况,且在石墨温度不断升高的情况下,石墨会变为绝热体,使得涂抹有石墨部位不易产生温度变化的情况,且在进行焊接时,焊接部分时长会蹦出高温的碎屑,使得碎屑在飞溅时,不易之间粘附在外壳的表面,使得石墨水增稠液也对外壳进行防护,保障了外壳不易被飞溅的高温废屑损伤,且由于外壳表面涂抹与石墨水增稠液,使得在对外壳进行加热时,外壳不易与外界的氧气接触,使得外壳的表面不易出现氧化的情况,保障了外壳的使用寿命。
由于在外壳内部设置有陶瓷层,陶瓷层可以有效的吸收传入外壳内的光线,从而提高了该外壳在使用过程中的抗反射效果,保障了信号在传入外壳内后,可以被内部安装的接收机进行接收,降低了信号在传播过程中的损耗。
最后应说明的几点是:虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明的基础上,以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种增加氮气解决电阻封焊氧化工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、在对外壳进行焊接前需要提前制作石墨水增稠液,将石墨粉和水均匀的进行混合,在将石墨粉和水混合时只需查看混合的进度即可,在将石墨粉和水均匀混合完毕之后加入增稠剂,并且再次搅拌增稠剂和石墨水混合物,在将石墨水增稠液混合完毕后对其静置3-5min即可使用;
S2、在将石墨水增稠液混合静置完毕后,需要通过刷板蘸取石墨水增稠液并将其涂抹至外壳的表面,在将外壳的表面涂抹完毕后,需要将外壳内壁和表面的石墨水增稠液进行刮除,在焊接的位置需留有焊接间隙,工作人员需要将两个外壳相对面处的石墨水增稠液一并刮除;
S3、将需要焊接的外壳装配成搭接接头,并压紧在两柱状电极之间,利用电阻热熔化母材金属,在需要焊接时,需要提前对外壳进行预压,预压后焊件装配成对接接头,在预压完毕后,需对外壳整体进行通电,使外壳焊接的端面紧密接触,利用电阻热加热至塑性状态,若外壳体积较小则进行整体预提,若外壳的体型较大则针对需要焊接的部位进行局部预热,且在预热完毕后,需检测焊接电流,若数值符合则开启焊接电源施加第一次中频脉冲电流进行预焊,在焊接的过程中需要通过氮气发生设备对焊接的位置进行降温;
S4、在等待焊机对外壳第一次焊接后,观察外壳的焊接端面,随后进行第二次施压,并在施压完毕后进行第二次焊接,在焊接的同时增加焊接过程中的电流,持续一端时间后关闭焊接设备,此时外壳就已焊接完毕;
S5、将焊接完毕的外壳取下,放置在地面,静置一端时间后,通过敲击外壳,使得外壳表面出现震荡,此时外壳表面的石墨水增稠液凝固体就会大规模开裂、脱离,在持续一端时间后,工作人员将还未从外壳表面脱离的石墨水增稠液凝固体一一取下,此时即可对外壳的内部涂抹陶瓷溶剂,静置20-30min并等待其凝固,待凝结完毕后,放入预热230℃烤炉内,并烘烤3-5s后,提高温度至340-430℃,保持20s后将外壳取出即可。
2.根据权利要求1所述的一种增加氮气解决电阻封焊氧化工艺,其特征在于:所述步骤S1中石墨水混合物的混合比例为,石墨粉15%:水75%,且石墨水增稠液的混合比例为,石墨水混合物90%:增稠剂10%,石墨水混合物的搅拌时间为5-10min,在搅拌石墨水混合物的过程中要保持搅拌方向相同,搅拌石墨水增稠液的时间为3-5min。
3.根据权利要求1所述的一种增加氮气解决电阻封焊氧化工艺,其特征在于:所述步骤S2中在对外壳涂抹石墨水增稠液时,需在两个需要焊接外壳的断面进行刮除,且刮除的间隙为沿焊接断面反向1cm。
4.根据权利要求1所述的一种增加氮气解决电阻封焊氧化工艺,其特征在于:所述步骤S3中第一次焊接时间为5-20s,第一次焊接时的脉冲电流为36KA至190KA,所述步骤S4中第二次焊接时的脉冲电流为75KA至285KA。
5.根据权利要求1所述的一种增加氮气解决电阻封焊氧化工艺,其特征在于:所述步骤S3中预压时的压力值为1.5-3.5Kgf/cm2,所述步骤S4中第二次施压时的压力值为3.5-6.0Kgf/cm2。
6.根据权利要求1所述的一种增加氮气解决电阻封焊氧化工艺,其特征在于:所述步骤S3中使用氮气对焊接部位焊接的时间为0.5-1s,降温的时间只需焊接部位达到室温时,氮气发生设备即可关闭,步骤S5中,敲击外壳的时间为20-40s,具体可根据外壳表面石墨水增稠液凝固体的掉落程度进行判定,掉落80%即可停止敲击。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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