[發明專利]一種玻璃-金屬封接結構激光管

有效

• 申請號: 202010401116.1
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111555102B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 桑魏魏;袁建;沈亞東;馮軍軍
• 申請（專利權）人: 南通斯派特激光科技有限公司
• 主分類號: H01S3/03
• 分類號: H01S3/03;C03C27/00
• 代理公司: 連云港聯創專利代理事務所(特殊普通合伙) 32330
• 代理人: 劉剛

本發明公開了一種玻璃?金屬封接結構激光管，包括儲氣管、水冷管、放電管、回氣管、進水口和出水口，第一電極與第二電極分別安裝于所述放電管的兩端，第一金屬頭與第二金屬頭封接于所述儲氣管的兩端，且于所述第一金屬頭與第二金屬頭上貼上窗口鏡和反射鏡。該一種玻璃?金屬封接結構激光管，將儲氣管與金屬頭之間的粘合劑粘接改為高溫封接，金屬頭表面生成的氧化物牢固附著在金屬頭表面的同時，又溶解到熔化的玻璃中，在金屬頭氧化層與玻璃之間形成一個成分漸變的過渡層，該過渡層將金屬頭與儲氣管緊緊的粘貼在一起，使兩者之間的粘接更加牢固，更耐高溫，確保了儲氣管的氣密性，保證了二氧化碳玻璃管激光器使用穩定性。

技術領域

本發明涉及激光管技術領域，具體為一種玻璃-金屬封接結構激光管。

背景技術

二氧化碳玻璃管激光器由于能量轉換率高、放電穩定、光束質量好而受到了各個行業的青睞，廣泛的運用于廣告、服裝、工藝品、切割、熱處理、醫療等行業。

當前生產的二氧化碳玻璃管激光器，其儲氣管與金屬頭之間用900-6粘合劑粘接，當運輸溫度或工作溫度高于粘合劑的耐受溫度時，容易引起金屬頭與儲氣管間產生縫隙甚至脫落，工作氣體泄漏，造成激光管無法輸出激光甚至報廢。

發明內容

針對背景技術的不足，本發明提供了一種玻璃-金屬封接結構激光管，解決了上述背景技術提出的問題。

本發明提供如下技術方案：一種玻璃-金屬封接結構激光管，包括儲氣管、水冷管、放電管、回氣管、進水口和出水口，第一電極與第二電極分別安裝于所述放電管的兩端，第一金屬頭與第二金屬頭封接于所述儲氣管的兩端，且于所述第一金屬頭與第二金屬頭上貼上窗口鏡和反射鏡。

優選的，所述回氣管纏繞安裝于所述水冷管與放電管的外表面上。

優選的，所述進水口開設于所述儲氣管的下端靠近第一金屬頭的位置。

優選的，所述出水口開設于所述儲氣管的上端靠近第二金屬頭的位置。

該高溫封接工藝包括以下步驟：

S1：對加工好的可伐金屬頭進行清潔處理，除去金屬頭表面附著的油脂、污物，處理后的金屬頭放在干燥容器中備用；

S2：將金屬頭放置于燒氫爐中進行高溫加熱，燒氫處理后的金屬頭與玻璃封接；

S3：對金屬頭封接部位作氧化處理，用氫氣和液化氣的混合氣體對金屬頭封接部位進行火焰加熱后冷卻，封接部位出現氧化層；

S4：將金屬頭和過渡料DM305玻璃管分別固定在玻璃加工車床的卡盤上，過渡料的內徑略大于金屬頭封接部位的外徑，金屬頭封接部位伸入玻璃管內約2mm，用氧氣火槍燒金屬頭與過渡料連接部位，兩者溶粘，待冷卻后，在距離金屬頭封接端2-3mm處切除玻璃管，在第一節DM305過渡料后燒接第二節DM308及第三節BJ40過渡料，每節保留2-3mm，這樣在金屬頭封接端形成一個成分漸變的過渡層，將過渡層與儲氣管燒接，兩者堅固的粘結在一起；

S5：貼上窗口鏡和反射鏡，抽真空后充入二氧化碳工作氣體，接通冷卻水，激光管便可放電輸出激光，最終完成激光管的高溫封接。

優選的，所述儲氣管、水冷管、放電管、回氣管采用高硼硅硬玻璃。

優選的，第一金屬頭與第二金屬頭由4J29可伐合金材質加工而成。

優選的，過渡料分為三節，每節2-3mm，材質分別為DM305、DM308、BJ40玻璃管，過渡料的線膨脹系數逐漸遞減，至接近高硼硅玻璃管的線膨脹系數。

優選的，所述儲氣管、水冷管、放電管、回氣管與第一金屬頭與第二金屬頭在20-450℃具有相近的線膨脹系數，實現匹配封接。