一種真空玻璃焊接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種真空玻璃焊接裝置，屬于真空玻璃加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]使用金屬封邊的真空玻璃在焊接中需要先將兩塊玻璃基板壓緊在一起，然后，加熱熔化預(yù)先設(shè)置在玻璃基板邊緣部位的焊料，最終實(shí)現(xiàn)玻璃周邊的氣密性焊接?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常采用在真空玻璃的處理腔外部設(shè)置加熱元件的方式對其加熱，如設(shè)置激光頭等;這樣的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且對加熱元件與處理腔的結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格要求，使得生產(chǎn)成本較高，工藝相對復(fù)雜。另外，目前由于無鉛玻璃已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，無鉛玻璃焊接中的焊料通常選用無鉛焊料，有鉛焊料，例如:Sn63Pb37的熔點(diǎn)為183°C，如果要形成一個好的焊點(diǎn)，理想的焊接工藝窗口為195°C以上。而無鉛錫膏的熔點(diǎn)要高于有鉛焊料，因此為焊接工藝帶來了很大的變化。以目前常用的無鉛錫膏Sn96Ag0.5Cu3.5為例，熔點(diǎn)為217_221°C。理想的焊接工藝窗口為230°C_鋼化玻璃的退火溫度。工藝窗口的大幅減少。為保證焊接質(zhì)量帶來了很大的挑戰(zhàn)，也對無鉛焊接設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性提出了更高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中真空玻璃焊接設(shè)備中所存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高，無釬焊料工藝窗口窄等問題，本實(shí)用新型提供了一種真空玻璃焊接裝置，該裝置利用液體回流加熱的方式對處理腔內(nèi)的待焊接真空玻璃進(jìn)行加熱，具有結(jié)構(gòu)簡單，工作性能穩(wěn)定，加熱均勻、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案為:
[0005]—種真空玻璃焊接裝置，包括:
[0006]用于容納待焊接真空玻璃的處理腔，所述處理腔為由底板、側(cè)壁和蓋板圍成的氣密封空間；
[0007]設(shè)置在所述處理腔中，用于在加工過程中支撐待焊接真空玻璃的工作臺；
[0008]用于加熱所述處理腔內(nèi)待焊接真空玻璃的回流加熱裝置，包括:用于為液體介質(zhì)氣化提供熱能的加熱元件、用于將液體介質(zhì)噴入到所述處理腔內(nèi)的若干噴頭和為所述噴頭提供液體介質(zhì)的供給機(jī)構(gòu)，所述加熱元件和所述噴頭設(shè)置在所述處理腔內(nèi)部；
[0009]用于在焊接過程中為所述待焊接真空玻璃提供壓力的壓力裝置；
[0010]和用于控制所述處理腔內(nèi)氣壓的抽氣口。
[0011 ]進(jìn)一步，所述液體介質(zhì)為氟系惰性有機(jī)溶劑。
[0012]進(jìn)一步，所述壓力裝置包括壓板，所述壓板設(shè)置所述處理腔內(nèi)，其周邊與所述處理腔的側(cè)壁或蓋板氣密相接后，將所述處理腔分為第一腔體和第二腔體；兩個處理腔各自帶有用于抽真空的抽氣口；
[0013]位于壓板與底板之間的第一腔體用于放置待焊接真空玻璃；
[0014]位于壓板與蓋板之間的第二腔體則用于控制壓板的工作狀態(tài):a)通過將第二腔體與第一腔體同步抽真空，使壓板與第一腔體中的待焊接真空玻璃相分離或不對待焊接真空玻璃施加壓力;b)在保持第一腔體抽真空的狀態(tài)下，提高第二腔體的氣壓，使壓板在兩側(cè)壓差作用下靠壓在待焊接真空玻璃上，并通過進(jìn)一步提高第二腔體的氣壓，向待焊接真空玻璃施加壓力。
[0015]進(jìn)一步，所述第二腔體內(nèi)設(shè)置有用于加熱所述壓板的第二加熱元件。
[0016]進(jìn)一步，所述壓板通過剛性環(huán)形側(cè)壁氣密固定在側(cè)壁或蓋板上。
[0017]進(jìn)一步，所述壓板由耐熱的彈性材料制成。
[0018]進(jìn)一步，所述壓板周邊氣密固定在所述側(cè)壁或蓋板上，在所述b)狀態(tài)中，壓板在所述兩側(cè)壓差作用下通過自身變形而靠壓在待焊接真空玻璃上。
[0019]進(jìn)一步，所述壓板周邊通過膨脹節(jié)氣密固定在側(cè)壁或蓋板上;所述膨脹節(jié)為由彈性薄壁材料彎制而成的彈性體，其斷面形狀為曲折形，或者為包含有弧形段的曲線形，或者為同時包含曲折結(jié)構(gòu)和曲線段的復(fù)合形，膨脹節(jié)通過其斷面形狀的伸展或壓縮進(jìn)行變形，膨脹節(jié)一側(cè)與所述壓板側(cè)邊氣密連接，另一側(cè)氣密固定在所述側(cè)壁或蓋板上;在所述b)狀態(tài)中，壓板在所述兩側(cè)壓差作用下通過壓迫其周邊的膨脹節(jié)變形或者通過壓迫其周邊的膨脹節(jié)變形并同時疊加自身變形而靠壓在待焊接真空玻璃上。
[°02°]進(jìn)一步，所述壓板由耐熱材料制成。
[0021]進(jìn)一步，所述壓力裝置包括:壓板和用于為所述壓板提供壓力的氣缸或液壓缸。
[0022]進(jìn)一步，所述壓力裝置包括:壓板和用于為所述壓板提供壓力的若干電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0023]進(jìn)一步，所述壓力裝置有多個并且呈陣列分布。
[0024]綜上所述，本實(shí)用新型通過使用液體回流加熱技術(shù)為待焊接真空玻璃進(jìn)行加熱，由于液相回流焊幾乎能潤濕所有的被焊組件表面，因此液相回流焊是膜式凝結(jié)的傳熱過程。這種傳熱更加均勻，并且?guī)缀醪皇鼙患訜嵩骷膸缀涡螤畹挠绊?，升溫過程也更加均勻一致。焊接組件上的任何一點(diǎn)都不會超過液體的沸點(diǎn)溫度，可以有效避免出現(xiàn)焊接組件過度加熱的風(fēng)險(xiǎn)。還能夠有效改善焊接中焊接區(qū)域溫度不均勻引起的應(yīng)力。所以，本實(shí)用新型采用液體回流加熱技術(shù)焊接真空玻璃能夠良好的保持鋼化真空玻璃的表面應(yīng)力和鋼化特性。另外，還有利于提高焊接質(zhì)量，保證周邊密封的可靠性。例如，①在壓力小于2毫巴的真空中，能夠得到優(yōu)良的無氣泡焊接。②在焊接過程中利用變化的真空度可以讓大氣泡逐步移到焊盤的外緣，防止焊點(diǎn)飛濺。可以解決無釬焊料的焊接中工藝窗口比較狹窄的難題。由于在焊接工藝中使用的惰性液體不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也就不需要額外使用惰性氛圍對焊接過程進(jìn)行保護(hù)。所以，這種技術(shù)應(yīng)用于鋼化真空玻璃生產(chǎn)線的制作中，可以有效提高生產(chǎn)線中真空玻璃的生產(chǎn)質(zhì)量。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1中的真空玻璃焊接裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例2中的真空玻璃焊接裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例4中的真空玻璃焊接裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例5中的真空玻璃焊接裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為圖1-5中的真空玻璃焊接裝置組合使用結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0031]實(shí)施例1
[0032]如圖1所示，一種真空玻璃焊接裝置包括:處理腔2，回流加熱裝置，壓力裝置、氣密封門7和抽氣口 6。
[0033]其中，處理腔2用于容納待焊接真空玻璃板1，為由底板201、環(huán)形側(cè)壁202和蓋板203圍成的氣密封空間，其中，環(huán)形側(cè)壁202下端與底板201氣密相接，環(huán)形側(cè)壁202的上端覆蓋有蓋板203，蓋板203與環(huán)形側(cè)壁202之間也為氣密連接。
[0034]壓力裝置包括壓板4，壓板4由耐熱彈性材料制成，例如:氟橡膠板、硅橡膠板等。
[0035]壓板4可以直接氣密的固定在處理腔2的側(cè)壁202或蓋板203上，也可以通過剛性連接件500氣密固定在側(cè)壁202或蓋板203上。固定后，壓板4將處理腔2分隔成第一腔體204和第二腔體205，其中，第一腔體204由蓋板203、壓板4、剛性連接件500、側(cè)壁202和底板201圍成，用于放置待焊接真空玻璃1。第二腔體205由壓板4、剛性連接件500和蓋板203圍成，用于通過改變其內(nèi)的氣壓控制壓板4的工作狀態(tài)。第一腔體204和第二腔體205分別帶有相互獨(dú)立的抽氣口 6，第一腔體204的抽氣口 6位于側(cè)壁202的下部或底板201上；第二腔體205的抽氣口 6位于蓋板203上。當(dāng)然，當(dāng)壓板4直接與側(cè)壁202氣密連接時，第二腔體205中的抽氣口 6也可以設(shè)置在側(cè)壁202上。為了保證上片玻璃板和下片玻璃板受熱均勻，第二腔體205內(nèi)還設(shè)置有用于加熱壓板4的第二加熱元件10a。
[0036]工作臺11用于在焊接過程中支撐待焊接真空玻璃1，工作臺可以為固定或可升降的平臺，還可以是設(shè)置在處理腔2內(nèi)的一組耐高溫的傳輸裝置(如輥道)。
[0037]回流加熱裝置用于加熱所述處理腔2內(nèi)待焊接真空玻璃1，包括:加熱元件10、噴頭9和供給機(jī)構(gòu)。優(yōu)選的，加熱元件10和噴頭9均布在處理腔2的側(cè)壁202和底板201附近。噴頭9與設(shè)置在處理腔2外部的供給機(jī)構(gòu)相連，供給機(jī)構(gòu)將液體介質(zhì)輸送到噴頭9處，通過噴頭9噴射到處理腔2內(nèi)。通常，采用的液體介質(zhì)為氟系惰性有機(jī)溶劑，例如:氟油等。
[0038]氣密封門7設(shè)置在側(cè)壁202上，優(yōu)選的，處理腔2包括兩個氣密封門7，兩個氣密封門7分別設(shè)置在相對的側(cè)壁202的相應(yīng)位置。更加優(yōu)選的，與用于將帶焊接玻璃板1在外部與處理腔2之間傳遞的輸送機(jī)構(gòu)相配，使帶焊接玻璃板1能夠無障礙的進(jìn)出處理腔2。當(dāng)然，處理腔2也可以只包括一個氣密封門7。另外，氣密封門7的設(shè)置位置也不局限于在側(cè)壁202上，也可以設(shè)置在蓋板203或底板201上。
[0039]下面以包括兩層玻璃基板的真空玻璃的焊接過程為例說明本實(shí)用新型中的真空玻璃焊接裝置的工作過程，首先，將上片玻璃基板和下片玻璃基板按構(gòu)成真空玻璃時的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行組裝，必要時，上片玻璃基板和下片玻璃基板之間設(shè)置有形成真空空間的中間支撐物。然后，如圖1中所示，將組裝后的待焊接真空玻璃1放入第一腔體204中。此時，壓板4保持與上片玻璃基板保持分離狀態(tài)或壓板4對上片玻璃基板不施加任何壓力的狀態(tài)。對兩個腔體同時抽真空，直至第一腔體204中達(dá)到所需的真空度;隨后，在保持對第一腔體204抽真空(即:保持第一腔體204真空度)的狀態(tài)下，停止對第二腔體205抽真空，并將逐漸提高其內(nèi)的氣壓，此時，壓板4在大氣壓迫下變形而靠壓在上片玻璃基板的表面上，將上片玻璃基板與下片玻璃基板緊壓在一起。位于處理腔2的底部和側(cè)面的加熱元件10，開始加熱，當(dāng)處理腔2內(nèi)表面加熱到預(yù)先設(shè)定的溫度后，停止加熱。隨后，把設(shè)定數(shù)量的液體介質(zhì)，例如:氟油，噴入第一腔體204中。液體介質(zhì)接觸到第一腔體204的內(nèi)表面，沸騰并形成飽和蒸氣，當(dāng)飽和蒸汽遇到溫度低的待焊接真空玻璃1時，冷凝并同時放出汽化潛熱，使用于封邊的釬焊料熔化，熔合在一起。于此同時，設(shè)置在第二腔體205內(nèi)的第二加熱元件10a也啟動，對壓板4進(jìn)行加熱，以保證待焊接真空玻璃1上、下兩片玻璃板受熱均勻。隨后，使用真空裝置對第一腔體204內(nèi)抽真空，通過降低第一腔體204內(nèi)蒸汽的量來逐步降低第一腔體204內(nèi)的溫度，使焊縫初步凝固。
[0040]焊接加熱期間可用靜態(tài)壓力或動態(tài)壓力將待焊接真空玻璃壓緊，使封邊的釬焊料在壓緊狀態(tài)下熔化，以及使其與玻璃基板上的金屬過渡層進(jìn)行鍵合，并形成牢固的密封結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，加熱后期，當(dāng)被加熱的釬焊料完全熔化后，