CN108640490A - 一种激光焊接密封制作全钢化真空玻璃的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光焊接密封制作全钢化真空玻璃的方法，该方法用于将形状、尺寸相同的玻璃基板A和玻璃基板B制成全钢化真空玻璃，具体包括准备封边材料，准备支撑物，布放与固定支撑物，钢化处理，定位布放封边材料，合片封边，冷却出炉，检验。本发明使用激光焊接，因为是局部加热，又有温度监控，不会破坏钢化后玻璃基板的钢化性能。
Description
技术领域
本发明属于真空玻璃制造技术，尤其涉及一种激光焊接密封制作全钢化真空玻璃的方法。
背景技术
真空玻璃的制作，是首先在两片玻璃之间均匀放置支撑物，然后将两片平板玻璃四周用封边材料密闭起来，将其间隙抽成真空，最后密封抽气口；两块玻璃之间形成的真空层在0.1-0.2mm，由于真空层内气体极其稀薄，可以忽略其对热量、声音的传导，并且可以在其中一块玻璃上镀低辐射膜，这样就将通过真空玻璃的传导、对流与辐射方式散失的热能降到最低，所以真空玻璃具有非常好的隔热保温、隔声性能，是一种性能优异的建筑新型节能玻璃，以后会逐渐替代中空玻璃，广泛应用于建筑等行业。
真空玻璃性能的保持，有赖于其真空层内真空度的保持，封边材料的性能与封边的工艺技术，是其中的关键技术；封边材料的物理性能应尽量接近玻璃；工艺过程应避免高温加热，避免使钢化玻璃退火，保持真空玻璃钢化性能；工艺技术应尽量简单，有利于规模化生产；
现有的封边材料一般使用低熔点玻璃粉，其优点是解决了密封材料的耐受性问题，其缺陷是：①焊接温度高，大约380℃左右，容易使钢化玻璃退火，无法生产出全钢化玻璃；②支撑物为金属，虽然接触面积小，但金属热导率高，对于大面积玻璃，其仍有一定的能量传导；③事先在玻璃上钻有抽气口，需要在最后封闭，工艺技术难度大，效率低，实现大规模量产有难度，另外抽气口也是使用中真空层内漏气失去真空度的一个薄弱点；因此，提供一种材料稳定、工艺简单，不需要抽气口，能规模化生产全钢化真空玻璃的方法，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种激光焊接密封制作全钢化真空玻璃的方法。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：
一种激光焊接密封制作全钢化真空玻璃的方法，该方法用于将形状、尺寸相同的玻璃基板A和玻璃基板B制成全钢化真空玻璃，具体包括以下步骤：
第一步，准备封边材料
所述封边材料采用0.12-0.33mm厚的超薄玻璃，将超薄玻璃切割成宽度为5-8mm的两种长度的条状玻璃片，即条状玻璃片A和条状玻璃片B，条状玻璃片A的长度与玻璃基板A/B的长度相同，条状玻璃片B的长度与玻璃基板A/B的宽度相同；
第二步，准备支撑物
支撑物采用玻璃材质的玻璃方片或玻璃球或玻璃小圆柱；
第三步，布放与固定支撑物
将支撑物均匀放置于玻璃基板A上表面，支撑物用于将玻璃基板A和玻璃基板B分隔开；
在该步骤中，可以采用两种方法用于布放和固定支撑物，一种是采用机械手将支撑物均匀布置在玻璃基板，然后利用激光头加热将支撑物固定于玻璃基板上；另一种方法是在玻璃基板上设置固定模具，通过固定模具将支撑物进行放置，然后再通过激光加热固定，支撑物与玻璃基板固定后，将固定模具取下；
第三步，钢化处理
将玻璃基板A和玻璃基板B送入玻璃钢化炉，进行钢化处理，将玻璃加热到一定温度，停止加热，用冷风快速均匀对玻璃进行降温，使之具有更高的抗弯强度和抗冲击强度，和破碎时成为非尖角小颗粒，有更好的安全性能；
第四步，定位布放封边材料
在玻璃基板A的两条长侧边上分别定位布放条状玻璃片A，在玻璃基板A的两条短侧边上分别定位布放条状玻璃片B；
第五步，合片封边
将固定有支撑物的玻璃基板A以及玻璃基板B均放置于真空炉内，用真空机组对真空炉炉体内部抽真空，维持炉内真空度为6x10-2Pa以上，在真空炉炉体内，将玻璃基板B与玻璃基板A对齐压紧，用激光头对条状玻璃片A、条状玻璃片B进行加热熔合，使条状玻璃片A、条状玻璃片B与上下层的玻璃基板A、B融合，同时用测温装置监控玻璃基板A和玻璃基板B的温度，因为是局部加热，玻璃基板A、B的温度不高于300℃，整个过程不破坏玻璃基板A、B的钢化性能，待四周焊接完毕，即制成真空玻璃；
第六步，冷却出炉
将所述的真空玻璃移至真空炉内的另一个真空室，缓慢降温，待玻璃温度降到安全值时，自动开启真空阀，取出产品出炉；
第七步，检验
将冷却后的真空玻璃用在线热导仪进行检测、标记。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下优越性：
本发明使用激光焊接，因为是局部加热，又有温度监控，不会破坏钢化后玻璃基板的钢化性能；
由于支撑物与封边材料为玻璃材料，因此具有热导小，热能损失小；物理性能与母片相同，能适应更高的使用环境的温度变化；支撑物透光性更好；
本发明全部工艺简单，容易实现，自动化程度高，可实现全钢化真空玻璃的生产，据此设计的连续生产线可以实现真空玻璃的批量化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步详细的说明。
本发明在具体实施前，首先，切割玻璃支撑物，切割玻璃封边材料，按客户要求的规格切割玻璃基板A、B；对玻璃基板A、B四边进行磨边加工，除去尖角、飞边；用纯水清洗备用。
所述的激光焊接密封制作全钢化真空玻璃的方法，该方法用于将形状、尺寸相同的玻璃基板A和玻璃基板B制成全钢化真空玻璃，具体包括以下步骤：
第一步，准备封边材料
所述封边材料采用0.12-0.33mm厚的超薄玻璃，将超薄玻璃切割成宽度为5-8mm的两种长度的条状玻璃片，即条状玻璃片A和条状玻璃片B，条状玻璃片A的长度与玻璃基板A/B的长度相同，条状玻璃片B的长度与玻璃基板A/B的宽度相同；
第二步，准备支撑物
支撑物采用玻璃材质的玻璃方片或玻璃球或玻璃小圆柱；
第三步，布放与固定支撑物
将支撑物均匀放置于玻璃基板A上表面，支撑物用于将玻璃基板A和玻璃基板B分隔开；
在该步骤中，可以采用两种方法用于布放和固定支撑物，一种是采用机械手将支撑物均匀布置在玻璃基板，然后利用激光头加热将支撑物固定于玻璃基板上；另一种方法是在玻璃基板上设置固定模具，通过固定模具将支撑物进行放置，然后再通过激光加热固定，支撑物与玻璃基板固定后，将固定模具取下；
第三步，钢化处理
将玻璃基板A和玻璃基板B送入玻璃钢化炉，进行钢化处理，将玻璃加热到一定温度，停止加热，用冷风快速均匀对玻璃进行降温，使之具有更高的抗弯强度和抗冲击强度，和破碎时成为非尖角小颗粒，有更好的安全性能；
第四步，定位布放封边材料
在玻璃基板A的两条长侧边上分别定位布放条状玻璃片A，在玻璃基板A的两条短侧边上分别定位布放条状玻璃片B；
第五步，合片封边
将固定有支撑物的玻璃基板A以及玻璃基板B均放置于真空炉内，用真空机组对真空炉炉体内部抽真空，维持炉内真空度为6x10-2Pa以上，在真空炉炉体内，将玻璃基板B与玻璃基板A对齐压紧，用激光头对条状玻璃片A、条状玻璃片B进行加热熔合，使条状玻璃片A、条状玻璃片B与上下层的玻璃基板A、B融合，同时用测温装置监控玻璃基板A和玻璃基板B的温度，因为是局部加热，玻璃基板A、B的温度不高于300℃，整个过程不破坏玻璃基板A、B的钢化性能，待四周焊接完毕，即制成真空玻璃；
第六步，冷却出炉
将所述的真空玻璃移至真空炉内的另一个真空室，缓慢降温，待玻璃温度降到安全值时，自动开启真空阀，取出产品出炉；
第七步，检验
将冷却后的真空玻璃用在线热导仪进行检测、标记。
在本发明中，所述的真空炉内设置与两个真空室，两个真空室之间通过气动插板阀，其中一个真空室内设置有加热机构（激光头），用于加热条装玻璃片A、B，使得玻璃基板A和玻璃基板B粘合，另一个真空室是用于玻璃基板A、B加热合片后的冷却。
Claims (1)
1.一种激光焊接密封制作全钢化真空玻璃的方法，该方法用于将形状、尺寸相同的玻璃基板A和玻璃基板B制成全钢化真空玻璃，其特征在于：具体包括以下步骤：
第一步，准备封边材料
所述封边材料采用0.12-0.33mm厚的超薄玻璃，将超薄玻璃切割成宽度为5-8mm的两种长度的条状玻璃片，即条状玻璃片A和条状玻璃片B，条状玻璃片A的长度与玻璃基板A/B的长度相同，条状玻璃片B的长度与玻璃基板A/B的宽度相同；
第二步，准备支撑物
支撑物采用玻璃材质的玻璃方片或玻璃球或玻璃小圆柱；
第三步，布放与固定支撑物
将支撑物均匀放置于玻璃基板A上表面，支撑物用于将玻璃基板A和玻璃基板B分隔开；
在该步骤中，可以采用两种方法用于布放和固定支撑物，一种是采用机械手将支撑物均匀布置在玻璃基板，然后利用激光头加热将支撑物固定于玻璃基板上；另一种方法是在玻璃基板上设置固定模具，通过固定模具将支撑物进行放置，然后再通过激光加热固定，支撑物与玻璃基板固定后，将固定模具取下；
第三步，钢化处理
将玻璃基板A和玻璃基板B送入玻璃钢化炉，进行钢化处理，将玻璃加热到一定温度，停止加热，用冷风快速均匀对玻璃进行降温，使之具有更高的抗弯强度和抗冲击强度，和破碎时成为非尖角小颗粒，有更好的安全性能；
第四步，定位布放封边材料
在玻璃基板A的两条长侧边上分别定位布放条状玻璃片A，在玻璃基板A的两条短侧边上分别定位布放条状玻璃片B；
第五步，合片封边
将固定有支撑物的玻璃基板A以及玻璃基板B均放置于真空炉内，用真空机组对真空炉炉体内部抽真空，维持炉内真空度为6x10-2Pa以上，在真空炉炉体内，将玻璃基板B与玻璃基板A对齐压紧，用激光头对条状玻璃片A、条状玻璃片B进行加热熔合，使条状玻璃片A、条状玻璃片B与上下层的玻璃基板A、B融合，同时用测温装置监控玻璃基板A和玻璃基板B的温度，因为是局部加热，玻璃基板A、B的温度不高于300℃，整个过程不破坏玻璃基板A、B的钢化性能，待四周焊接完毕，即制成真空玻璃；
第六步，冷却出炉
将所述的真空玻璃移至真空炉内的另一个真空室，缓慢降温，待玻璃温度降到安全值时，自动开启真空阀，取出产品出炉；
第七步，检验
将冷却后的真空玻璃用在线热导仪进行检测、标记。
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| CN201810657827.8A CN108640490A (zh) | 2018-06-25 | 2018-06-25 | 一种激光焊接密封制作全钢化真空玻璃的方法 |
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111533468A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-08-14 | 常熟市江威真空玻璃有限公司 | 一种真空玻璃激光焊接平台 |
| CN116675435A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-09-01 | 武汉理工大学 | 一种玻璃粉、激光封接玻璃浆料、真空玻璃及其封接工艺 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101148314A (zh) * | 2006-09-19 | 2008-03-26 | 黄家军 | 一种真空玻璃周边的封接方法和封边条 |
| CN102951790A (zh) * | 2012-03-21 | 2013-03-06 | 戴长虹 | 玻璃焊接的平板钢化真空玻璃及其制造方法 |
| CN104478202A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-04-01 | 洛阳兰迪玻璃机器股份有限公司 | 一种真空玻璃的封接方法及真空玻璃产品 |
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2018
- 2018-06-25 CN CN201810657827.8A patent/CN108640490A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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