激光塑料透射焊接夹具设计

激光塑料透射焊接夹具设计 摘要：夹具的夹紧力是影响激光透射焊接质量的要素之一，精确测得夹具的夹紧力对试验有重要的影响。所设计的施加夹紧力的夹具 主要由机械和电子两部分组成，最大栽荷为195902 n (1999 kg)，精度可迭o019 6 n (o002 kg)，压力值可由夹具显示屏显示出来， 超载时， 夹具会自动报警。 关键词：激光；塑料焊接；运射焊接；夹具 中圈分类号：tg15699 ：b 用激光热源对塑料板件进行透射焊接时，需要专用夹具进 行装夹，而夹具的夹紧力又是影响焊接质量的重要因素之一， 精确测得夹具的夹紧力对试验的效果有重要的影响。美国明尼 苏达大学的van de ven设计了一种激光透射焊接的夹具，但是 该夹具仅仅适用于t形焊接?。国内目前还没有用于激光透射 焊接夹具的报道。因此，有必要设计一种专门用于激光透射焊 接的夹具。 ：20xx0523：修回日期：20xx0712 在此笔者对所设计的施加夹紧力的夹具进行了介绍。 1 激光透射焊接原理 激光透射焊接又名近红外透射焊接。其原理是红外激光束 (波长一般在8001 060 nm)通过反射镜、透镜或光纤组成的 光路系统，将激光器所产生的能量聚焦在待焊接区域。2个待 焊接件必须有1个对激光束是透明的即激光光束穿透它却没 有能量的损失，另外1个是不透明的，又能吸收激光辐射的能 量。激光束穿透2个待焊接部件中的透明焊接件，在两部件接 cpuje载：为模拟cpu最大负载情况(即达到最大发热状 况)采取同时运行3种加速软件的方法对cpuje载。 (1)superpi 838万位计算，时间约为l1 min； (2)运行cpu burn in，设置测试时间15 min； (3)运行hot cpu tester pro，设置线程数为1o。 热阻测试结果见表3。 袭3 热阻测试试验结粜 测试对象 铜层厚度 热阻r mm c c ，( w ) 全铝散热器 0 20 50 7 0472 铜铝爆炸复合散热器 2 20 474 0i422 铜铝爆炸复合散热器 3 20 467 04ll 铜铝爆炸复合散热器 5 20 461 0402 由表2和表3可见： 试验结果与温度场模拟分析的结果基 本吻合； 对于铜铝爆炸复合散热器而言，在铝层厚度不变的 情况下，铜层厚度的增加能有效降低散热器的热阻； 铜层厚 度为3 mmf，铜铝爆炸复合散热器具有更高的性价比。 5 结论 采用爆炸焊接工艺生产的铜铝复合散热片。兼具铜与铝的 优点，工艺简单，适合大规模生产，生产成本远低于采用其它 工艺生产的铜铝复合散热片。通过温度场模拟分析和试验测 试，对铜铝复合散热片进行结构优化，选择合适的铜层厚度。 降低了成本，减轻了自身质量，提高了性价比，使其在普通微 机中普及应用成为可能，以产生可观的经济效益和社会效益。 _： 1张建臣，周智刚，杨文彬新型铜铝爆炸复合cpu散热器的研制 j计算机工程与应用，20xx，43(34)：9294 2邵丙璜，张凯爆炸焊接原理及其工程应用m辽宁大连：大 连工学院出版社，1987 3王军cpu散热技巧jol：1luzhudnyllstasp?id= 29 4culham j r，muzychka y soptimization of plate fin heat sinks using entropy generation minimization jieee transactions on co mponents and packa6ng technologies，20xx，24(2)：159-165 5王宏伟，葛增杰，顾元宪，等cpu散热片温度场模拟分析及其 材料和尺寸选择的研究j计算力学学报，20xx，20(6)：725 729 作者简介：张建臣(1974一)，男，讲师，研究方向为爆炸焊接理论和 爆炸焊接应用 38 焊接设备与材料 焊接技术 第36卷第5期20xx年10月 触面上