Способ заварки ножек электровакуумных приборов

 

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, к производству электровакуумных приборов, а именно к лазерной сварке стеклянных изделий. Цель изобретения - повышение термической устойчивости и механической прочности, а также увеличение выхода годных изделий. Это достигается за счет того, что предвари тельный нагрев зоны сварки осуществляют до температуры трансформации стекла tg, a заварку - сфокусированным лучом лазера, причем интенсивность нагрева q (Вт/м-) вращающейся оболочки с частотой f (об/с), лежащей в пределах 1 f 6 , удовлетворяет Ч соотношению: 1,5 3 (ten -tg ) :.h С при времени сварки т ( с ) , которое находится a t из соотношения 0,15 -у 0,5 , где а - коh эффициент температуропроводности стекла , м2/с; h - толщина стеклоизделия, м; с - коэффициент объемной теплоемкости стекла , Дж/м3 К; ten - температура спекания стекла; предварительный нагрев осуществляют расфокусированным лазерным излучением с интенсивностью нагрева qi, Вт/м2, удовлетворяющейсоотношению: 0,8 qjr (tg-t0)-h-c-1-2- где t0 на чальная температура стекла, при времени нагрева, находящемся в пределах 0,6 Ц- Ј 1.5 ; последующий отжиг ведут г расфокусированным лучом лазера с интенсивностью Q2, Вт/м , удовлетворяющей соотношению 11 - 1,5 . 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (зцл С 03 В 23/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

<3 соотношению: 1,5

1,5 K

< 3 (21) 4776381/33 (22) 03.01.90 (46) 29.02.92. Бюл, М 8 (71) Производственное объединение "Кинескоп (72) И.В.Демкович, М,M.Tîãàè, Я.В.Бобицкий и Ю.П.Назарко (53) 666.1.054.2(088.8) (56) Мачулка Г.А. Лазерная обработка стекла..M.: Советское радио, 1979, с. 95-113. (54) СПОСОБ ЗАВАРКИ НОЖЕК ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ (57) Изобретение относится к промышленности стройматериалов. к производству электровакуумных приборов, а именно к лазерной сварке стеклянных иэделий. Цель изобретения — повышение термической устойчивости и механической прочности, а также увеличение выхода годных изделий.

Это достигается за счет того. что предварительный нагрев зоны сварки осуществляют до температуры трансформации стекла tg, а заварку — сфокусированным лучом лазера, причем интенсивность нагрева q (Вт/м) вращающейся оболочки с частотой f (об/с), Изобретение относится к промышленности стройматериалов, производству элрктровакуумных приборов. а именне к лазарной сварке стеклянных изделий.

Цель изобретения — повышение термической устойчивости и механической прочности, увеличение выхода годных изделий.

Способ осуществляют следующим образо м; предварительный нагрев зоны сварки осуществляют до температуры трансформации стекла to. а заварку.— сфокусированйым лучем лазера, причем интенсивность нагрева Ч(Вт/и ) вращающийся оболочки с чаСтО„„ Д.) „„1715719 А1 лежащей в пределах 1 f 6,удовлетворяет при времени сварки T (с ), которое находится иэ соотношения 0,15 < — <0,5, где а — коат

h эффициент температуропроводности стекла, м /с; h — толщина стеклоизделия, м; с— г коэффициент объемной теплоемкости стекла, Джlм К; tcn — температура спекания з стекла; предварительный нагрев осуществляют расфокусированным лазерным излучением с интенсивностью нагрева g1, Вт/м, удовлетворяющей соотношению:

0,8 < . 1.2, где tp — наяд tp и с чальная температура стекла, при времени нагрева, находящемся в пределах

0,6 « 1,5; последующий отжиг ведут аТ

h расфокусированным лучом лазера с интенсивностыб Чг, Вт/м, удовлетворяющей соотношению 11 — 1,5 . 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Ч3

Чг той f (o6/с), лежащей в пределах: 1 s f 6, удовлетворяет соотношению при времени сварки т(с), находящемся из соотношения

0,15 «0,5, h. где а — коэффициент температуропроводности стекла, м /с;

h — толщина стеклоиэделия. м; с — коэффициент обьемной теплоемко. сти стекла, Дж/м К;

tcn — температура спекания стекла.

1715719

Предварительный нагрев осуществляют расфокусированным лазерным излучением с интенсивностью нагрева q1 (Вт/м ), 2 удовлетворяющей соотношению

) где to — начальная температура стекла, при времени нагрева, находящемся в пределах

0,6 — < <1,5

Последующий отжиг ведут расфокусированным лучом лазера с интенсивностью

q2 (Вт/м ), удовлетворяющей соотношению

11 < — 15.

Ц2

На фиг.1 представлена зависимость температуры в зона сварки от времени при разных частотах вращения оболочки; на фиг,2 — зависимость температуры в зоне сварки при разных значениях интенсивности нагрева при предварительном нагреве.

На фиг.1 представлена зависимость температуры от времени при предварительном нагреве зоны сварки, при сварке, отжиге вращающей оболочки с частотой вращения f=1 об (кривая 1) и f 3 об/с (кривая 2) f=6 об/с(кривая 3)..

Интенсивность нагрева изменялась в зависимости от величины пятна лазерного излучения и составляет для зоны предварительного нагрева l-q>--1,25 10 Вт/м, зоны, 5 . сварки И-о2=4Я 10 Вт/м2, зоны отжига Вцз=0,1 10 Вт/vì. Граничные значения для соотношения зоны предварительного нагрева и эоны сварки следуют из заштрихованных области на фиг.2.

На фиг.2 представлена за исимость температуры от времени при частоте оборота оболочки f-1 об/с при предварительном нагреве зоны сварки при различных значениях мощностей W--10 Вт (кривая 1) и W-30

Вт (кривая 2), При увеличении мощности нагрева наблюдается уменьшение времени предварительного нагрева зоны сварки, что приводит к резкому увеличению градиентов температуры, которые могут превысить граничные значения величины термостойкости стекла и привести к разрушению ЗВП, Пример. Предлагаемый способ заварки может ЭВП был опробован на кинескопах типа 25ЛК2Ц. Предварительный нагрев осуществляется расфокусированным лазерным излучением с интенсивнос1ъю нагрева qt, удовлетворяющей соотношению f=1 об/с

0,8 1,2 (1) при времени нагрева, находящемся в пределах

0,6 < — >1,5 (2)

Подставляя исходные данные в соотношения (1), (2), получают:

9с

< 1,2 (1а)

59 ° 10 з 9

0,6= 2 1,5 . (2а) (0.2 )

Произведя вычисления в (1), (2) получаat

15 ют, что величина соотношения — равна

1.32, что удовлетворяет заявляемому соотношению (2), а интенсивность нагрева qq должна находиться в пределах

93 9

600 0,2 0,837

В данном конкретном случае интенсивность нагрева составляла 1,2510 Вт/м2 ° что удовлетворяет неравенство (1);

При заварке имеют место соотношения

1,5 К . < 3 (3)

Подставляя исходные данные в соотношение (4), получают

30 0,15 — 0.5 (4а)

Величина соотношения — = 0.3, что ат

h2 удовлетворяет заявленному соотношению

35 (4).

Интенсивность заварки (3) должна находиться в пределах

51 15 51 3;

2 — с - 2

3;82 ° 10 ц 7,25 ° 10 Вт/м2

45 В данном конкретном случае интенсивность -нагрева составляла 4,8 . 10 Вт/м; что удовлетворяет неравенство (3).

Последующий отжиг ведут расфокусированным лучом лазера в интенсивностью

50 нагрева

11 < — <15 (5)

®

В данном случае о2-0,1 ° 105 Вт/м, что составляет

Ц1 1,25 10 12 2 раза

0,1 10

Таким образом. предлагаемое техническое решение обеспечивает возможность . заварки ножек ЭВП при облучении лазером, 1715719

АР

7ЮОР

71РО

УО

7РР

Ы

012 ОЯ. йИ048 060Л26ВЙ 0%7,00 12 7Л ОМ4- (c g -1Йьс

075 ИтмиЫЬ тУагЗБгияа д фут f /la фlб с

Использование предлагаемого способа обеспечивает воэможность заварки ножек

ЭВП при облучении лазером, Использование предлагаемого способа обеспечивает возможность заварки ножек ЭВП с использованием предварительного нагрева и последующего отжига; упрощение технологического процесса; возможность программирования и автоматизации техно- логического процесса.

Формула изобретения

1. Способ заварки ножек злектровакуумных приборов путем предварительного нагрева оболочки в зоне сварки до температуры трансформации стекла, заварки ножек сфокусированным лучом лазера при вращении оболочки, последующего отжига, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения термической устойчивости и механической прочности, а также увеличения выхода годных изделий, при заварке частота вращения оболочки равна 1 f

q — интенсивность нагрева вращающейся оболочки, Вт/м, г

g,„— температура спекания стекла: .

h — толщина стеклоизделия, м; с — коэффициент объемной теплоемкости стекла, Дж/м. К, з, 5 а время сварки тс, определяют иэ соотношения

0,15 — <0,5, at

h где а — коэффициент температуропроводно10 сти стекла, м /с, г

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что предварительный нагрев осуществляют расфокусированным лучом лазера интенсивностью нагрева о1, Вт/м .

15 удовлетворяющей соотношению

08 < q1t 12 где то — начальная температура стекла. при времени нагрева, находящемся в преде20 лах

0.6 «.1,5.

3. Способ по пп; 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что отжиг ведут расфокусированным лучом лазера с интенсивностью цг, Втlмг, удовлетворяющей соотношению

11 < — <15. цг

1715719

7ф) Ы У

Составитель Т.Парамонова

Техред М,Моргентал Корректор ТЯалид

Реактор М.Товтин

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 574 . Тираж. Подписное

6НИИПИ.ГосударственнОго комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,.Москва, Ж-35, Раушская наб., 41Ь