非致冷紅外探測器高氣密激光焊接的研究.pdf

1、在非致冷紅外探測器的封裝工藝中，其金屬外殼之間密封性能的好壞直接影響整個探測器的真空壽命。因此，本課題采用激光焊接的方法對其可伐合金材料制成的蓋帽和底座進(jìn)行高氣密性激光焊接，尋找出一組合適的焊接工藝參數(shù)，確保在此工藝條件下焊件的漏率小于5×10-12(Pa·m3)/s，并通過相關(guān)焊接質(zhì)量檢測。具體采用的研究方法如下：
　?。?）利用ANSYS仿真軟件，建立焊件的有限元模型，并選取高斯熱源為模擬熱源，采用 APDL語言編寫一套移動熱

2、源加載程序，求解后得到了激光焊接的溫度場分布。通過改變激光熱源的參數(shù)設(shè)置，模擬出不同焊接工藝參數(shù)下焊件的溫度情況。對比其中的異同，總結(jié)出合理選擇焊接工藝參數(shù)的方法，為參數(shù)的選取提供參考，減少了后續(xù)試驗(yàn)的工作量；
　?。?）利用實(shí)驗(yàn)室的脈沖激光焊接設(shè)備，設(shè)計(jì)出一套合理的試驗(yàn)方案。然后根據(jù)方案首先對五大類焊接工藝參數(shù)：峰值功率、脈沖時間、焊接速度、離焦量、保護(hù)氣體分別進(jìn)行單類工藝參數(shù)變化的焊接試驗(yàn)，研究不同焊接工藝參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響

3、。在結(jié)合理論的基礎(chǔ)上，以焊縫外觀形貌為評判標(biāo)準(zhǔn)，初步確定焊接工藝參數(shù)的選取范圍；
　?。?）在獲得焊接工藝參數(shù)選取范圍之后，保持對焊接質(zhì)量影響較小的參數(shù)不變，將其它有相互作用的峰值功率、脈沖時間和焊接速度三類參數(shù)組合在一起。每類焊接工藝參數(shù)在選取范圍內(nèi)取三個水平進(jìn)行9組正交試驗(yàn)，以漏率為評判標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行氣密性檢測，選取其中漏率最低的一組焊接工藝參數(shù)作為本課題的最終參考值；
　?。?）將上述氣密性最好的焊件進(jìn)一步做焊縫組織金相分析