[發明專利]燈絲激光焊接機及焊接方法

有效

• 申請號: 200910063698.0
• 申請日: 2009-08-25
• 公開（公告）號: CN101658978A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 吳軒;王輝;熊五岳
• 申請（專利權）人: 武漢逸飛激光設備有限公司
• 主分類號: B23K26/20
• 分類號: B23K26/20;B23K26/42;B23K26/14
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司
• 代理人: 唐正玉

技術領域

本發明涉及燈具制造領域，特別涉及一種燈絲激光焊接機及焊接方法。

背景技術

參見圖1、圖2：在等離子體放電發光的燈具中，如高壓鈉燈、金鹵燈 等，都是由鎢絲發熱之后，再去激發特定氣體進行等離子放電而發光的。

參見圖1，充盈發光氣體的管子被稱之為電弧管1，電弧管是用多晶捫 化鋁陶瓷做的，在電弧管兩端裝有堵頭2，堵頭也是用多晶捫化鋁陶瓷做 的，在堵頭中間裝著燈絲3，參見圖3，由于鎢絲3-1是精密旋繞在鎢棒 3-2上的，在燈具工作中，鎢絲3-1與鎢棒3-2都是作為發光發熱的主體， 將電能送至鎢絲的是具有超導性能以及耐高溫性能的鈮管3-3，鈮管3-3 是電極柱，承擔著將電能傳輸給鎢棒、鎢絲的作用，鎢的熔點高達3410℃， 沸點高達5927℃，而鈮的熔點為2468℃，沸點為4742℃。鎢是高熔點金 屬，在這樣的燈具中，用鈮作為電極柱是利用了鈮的超導性能和耐高溫性 能。

將而鎢棒3-2與鈮管3-3的連接，傳統的工藝有兩種：

一、用機械外力將鎢棒3-2與鈮管3-3夾緊在一起，也就是：將鎢棒 3-2插進鈮管后，再用機械外力，如氣動爪等工具，將鈮管的外壁加壓一 次，使得鈮管3-3將鎢棒3-2固連一體，這樣的方法其可靠性相對較差一 點，燈絲在高溫發熱時，鎢棒3-2很容易與鈮管3-3脫落開來，造成失效。

二、用電子束對鎢棒3-2與鈮管3-3進行焊接

電子束焊確有其優點，但需要在真空狀態下進行，實際操作起來相當 繁瑣，因為，每裝卡一次工件需要等待工作間抽真空到一定的真空度才能 進行焊接，比較耗時、效率始終提不起來，而且，在電子束焊接的過程中， 還伴生著會產生X光輻射，對操作者是有一定的傷害的。

發明內容

本發明的目的為了克服現有技術存在的問題及缺點，提供一種燈絲激 光焊接機及焊接方法，用激光對燈絲進行焊接，不需要在真空狀態下進行， 可以在焊接中對焊接局部進行吹送微量的保護氣體即可；既可以做到精準 定位焊接，還因為激光的高能量熔融焊接，保證了焊接的牢固可靠，導電 率、光通量等電器技術指標、焊接的機械性能都能夠得到保證，合格率可以 達到100％，還因為激光焊接是一種高能的精細焊接，其熱影響區是比較小 的，對鈮管和鎢棒的幾何形變幾乎沒影響。

本發明的目的可通過下述技術方案來實現：

燈絲激光焊接機，包括激光器4、右側激光聚焦裝置5、左側激光聚焦 裝置6、多工位燈絲焊接卡具7、精密分割器8、基體9、操作臺10、激光 器升降機11，精密分割器的輸入軸連接伺服電動機，其特征在于：精密分 割器8、操作臺10、激光器升降機11分別安裝在基體9上，激光器4固定 在升降機11的頂板上，多工位燈絲焊接卡具7安裝在精密分割器8上，右 側激光聚焦裝置5、左側激光聚焦裝置6分別連接在激光器的出光口，且 右側激光聚焦裝置5、左側激光聚焦裝置6聚焦激光分別對準多工位燈絲 焊接卡具7上的燈絲焊接點。

激光器4、右側激光聚焦裝置5、左側激光聚焦裝置6、精密分割器8、 基體9、操作臺10、激光器升降機11都從市場購買得到。

所述的多工位燈絲焊接卡具7由上環圈7-1、轉盤7-2、12-24根 壓緊軸7-3、12-24個限位螺母7-4、12-24根壓緊彈簧7-5、12-24根 固定套筒7-6、連接螺柱7-7組成，每根固定套筒7-6固定在轉盤7-2上， 每根壓緊軸7-3上套有一根壓緊彈簧7-5并穿過上環圈7-1用限位螺母 7-4固定，每根壓緊軸7-3就與一根固定套筒7-6相對應，上環圈7-1與 轉盤7-2通過連接螺柱7-7連接固定。

燈絲的激光焊接改變了傳統的機械夾緊方式和工藝相對比較繁瑣的電 子束焊接方式，因為電子束焊接需要在真空狀態下進行，用激光在常壓下 對燈絲進行焊接，在保證其燈絲的各項指標符合要求的前提下，在不需要 真空狀態進行操作，所以，能大幅度的提高焊接效率。