不透明石英板与透明石英棒的焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种不透明石英板与透明石英棒的焊接工艺，包括以下步骤：A、对透明石英棒的焊接端面进行切割；B、对切割后的端面倒角、磨砂和清洗；C、将不透明石英板固定于水平工作台，透明石英棒用夹具进行定位，保持其垂直于不透明石英板，并且最底端距离不透明石英板0.8‑1.2mm；D、在透明石英棒与不透明石英板之间的间隙放置透明石英丝料，火焰喷枪高温喷射，连续加料将透明石英棒的倒角空缺补全，立即退火；E、对焊接处进行打磨；F、对焊接处进行亮印检验，亮印处重新加透明石英丝料并烧熔、退火，直至无亮印出现；G、清洗；H、对焊接处进行抛光并退火；I、尺寸检验。本发明专利技术具有焊接时连接处不易爆裂、产品连接质量高，使用寿命长的优点。

Welding Technology of Transparent Quartz Plate and Transparent Quartz Bar

【技术实现步骤摘要】
不透明石英板与透明石英棒的焊接工艺
本专利技术涉及石英焊接
，特别是一种不透明石英板与透明石英棒的焊接工艺。
技术介绍
在半导体的不断发展的当今，石英产品上越来越多的部位用到了不透明石英材料，并且这种趋势还在上升，甚至有些太阳能用石英产品上的很多部位也逐步开始用不透明石英材料代替透明石英材料，由于两种石英材料具有各自的优点，直观地来看两者的透明度不同，应用在不同场合可起到不同的视觉效果，材质上来说，透明石英材料内部致密度更高，而不透明石英材料内部的致密度则较低，在高温状态下两者这一特性尤其凸显，根据这一特性两者又可进行不同的搭配，无论选择哪种石英材料，不透明石英材料与透明石英材料连接处的焊接技术始终是目前需要突破的难题，焊接处石英材料的内部致密度能否均匀过度，直接关系到两者的连接强度和连接后的使用寿命；目前，不透明石英材料与透明石英材料的焊接为板与棒之间的焊接居多，比如许多石英盖板与盖板扶手之间，多数石英舟的框架与两侧侧板之间，不透明石英板与透明石英棒在焊接时极易爆裂，而且一旦爆裂不易修复，对生产厂家来说不仅会提高相应的生产成本，而且生产周期也会延长，造成不可预估的损失。因此，现有的不透明石英件与透明石英件在焊接连接时存在焊接处易爆裂、产品连接处强度小，使用寿命短的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种不透明石英板与透明石英棒的焊接工艺。它具有焊接时连接处不易爆裂、产品连接质量高，使用寿命长的优点。本专利技术的技术方案：不透明石英板与透明石英棒的焊接工艺，包括以下步骤：A、对透明石英棒所要焊接的端面进行切割；B、对透明石英棒切割后的端面进行倒角、磨砂和清洗，对不透明石英板的焊接部位进行磨砂和清洗；C、将不透明石英板固定于水平工作台，透明石英棒用夹具进行定位，保持透明石英棒垂直于不透明石英板，并且透明石英棒的最底端距离不透明石英板0.8-1.2mm；D、在透明石英棒与不透明石英板之间的间隙放置透明石英丝料，火焰喷枪高温喷射将其烧熔，随后连续加透明石英丝料将透明石英棒的倒角空缺补全，并立即退火；E、对焊接处多余的焊料进行打磨；F、对焊接处进行亮印检验，亮印处重新加透明石英丝料并烧熔、退火，直至无亮印出现；G、清洗；H、清洗后对焊接处进行表面抛光并退火；I、尺寸检验。前述的不透明石英板与透明石英棒的焊接工艺中，所述步骤B中倒角的切削量与透明石英棒的横截面积两者正相关。前述的不透明石英板与透明石英棒的焊接工艺中，所述透明石英棒为方棒，倒角后方棒底部的外轮廓正投影为“V”字形。前述的不透明石英板与透明石英棒的焊接工艺中，所述透明石英棒为圆棒，倒角后圆棒底部的外轮廓正投影为等边梯形。前述的不透明石英板与透明石英棒的焊接工艺中，所述步骤B中清洗时先采用15％的HF溶液浸泡8-12min，然后用纯水冲洗，烘箱洁净烘干。前述的不透明石英板与透明石英棒的焊接工艺中，所述步骤G中清洗时先采用10％的HF溶液浸泡5-10min，然后用纯水冲洗，烘箱洁净烘干。与现有技术相比，本专利技术在不透明石英板与透明石英棒之间焊接时，采用透明石英丝头作为两者连接的焊料，焊接主要在靠近透明石英棒一侧进行，相比于采用不透明的焊料焊接，为了保证材料的一致性，不透明焊料需要从不透明石英板上切割下来，才能保证色差，本专利技术采用透明石英丝头则在操作上会更加便捷，在焊接前，不透明石英板固定于水平工作台上，在其上方垂直定位有透明石英棒，透明石英棒的最底端距离不透明石英板0.8-1.2mm，这个数据设置使得在焊接起始阶段为板材和棒材的热胀冷缩带来一定的形变空间，不易爆裂，首先在这个间隙内加适量透明石英丝料用火焰喷枪高温喷射将其烧熔，预连接透明石英棒与不透明石英板，随后采用连续加料的方式逐渐将透明石英棒的倒角空缺补全，补全后立即退火，避免连接处在空气的接触下温度骤变，减小爆裂概率，提高产品品质，整个过程均在靠近透明石英棒一侧进行，不破坏不透明石英板的边缘部位。本专利技术在步骤B中对透明石英棒焊接端进行倒角处理，倒角的切削量与透明石英棒的横截面积两者正相关，根据透明石英棒的粗细可添加不等量的焊料，使不同粗细的透明石英棒在不透明石英板上均可有良好的焊接强度；针对目前95％以上的透明石英棒均为方棒或圆棒且方棒的横截面积远大于圆棒横截面积这一现状，为了提高焊接牢固度以及加焊料的便捷性，本专利技术使倒角后方棒底部的外轮廓正投影为“V”字形，圆棒底部的外轮廓正投影为等边梯形，在倒角处，两者均具有从上至下横截面积逐渐减小这一共同点，使得添加透明石英丝料焊接后，焊接处从上至下(也即从透明石英棒到不透明石英板的过渡处)石英内部的致密度从大到小逐渐渐变，在同一高度处致密度均匀，与常规焊接处石英内部致密度突变相比，本专利技术焊接处石英内部致密度逐渐过渡，连接更具“柔性”，使得连接后的强度更好，且在焊接过程中不易爆裂。在退火后打磨焊接处的多余焊料，随后进行亮印的检测，亮印是考察两者焊接质量的一个重要指标，在多数情况下，经过上述步骤透明石英棒与不透明石英板之间不会存在亮印，若发生少数情况，为了提高品质，对亮印处进行另外添加透明石英丝料并烧熔、退火和打磨的再加工处理，直至无亮印出现，得到半成品，对半成品进行清洗、表面抛光和再次退火，最后检验得要成品，最终得到的成品品质好、焊接部位强度大，具有较长的使用寿命。综上，本专利技术具有焊接时连接处不易爆裂、产品连接质量高，使用寿命长的优点。附图说明图1是透明石英圆棒与不透明石英板焊接前的状态示意图；图2是透明石英圆棒与不透明石英板焊接中间过程的状态示意图；图3是透明石英圆棒与不透明石英板焊接结束后的状态示意图；图4是透明石英圆棒的端部结构图；图5是透明石英方棒与不透明石英板焊接前的状态示意图；图6是透明石英方棒与不透明石英板焊接中间过程的状态示意图；图7是透明石英方棒与不透明石英板焊接结束后的状态示意图；图8是透明石英方棒的端部结构图。附图中的标记为：1a-透明石英圆棒，1b-透明石英方棒，2a、2b-不透明石英板，3-透明石英棒夹具，4-夹具底座。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。实施例1：不透明石英板与透明石英棒的焊接工艺，包括以下步骤：A、对透明石英棒所要焊接的端面进行切割；B、对透明石英棒切割后的端面进行倒角、磨砂和清洗，对不透明石英板的焊接部位进行磨砂和清洗；C、将不透明石英板固定于水平工作台，透明石英棒用夹具进行定位，保持透明石英棒垂直于不透明石英板，并且透明石英棒的最底端距离不透明石英板1.0mm；D、在透明石英棒与不透明石英板之间的间隙放置透明石英丝料，火焰喷枪高温喷射将其烧熔，随后连续加透明石英丝料将透明石英棒的倒角空缺补全，并立即退火；E、对焊接处多余的焊料进行打磨；F、对焊接处进行亮印检验，亮印处重新加透明石英丝料并烧熔、退火，直至无亮印出现；G、清洗；H、清洗后对焊接处进行表面抛光并退火；I、尺寸检验。所述步骤B中倒角的切削量与透明石英棒的横截面积两者正相关，透明石英棒的横截面积越大，倒角的切削量也就越多。本实施例中透明石英棒为圆棒，如图4所示，倒角后圆棒底部的外轮廓正投影为等边梯形。所述步骤B中清洗时先采用15％的HF溶液浸泡10min，然后用纯水冲洗，烘箱洁净烘干。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.不透明石英板与透明石英棒的焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：A、对透明石英棒所要焊接的端面进行切割；B、对透明石英棒切割后的端面进行倒角、磨砂和清洗，对不透明石英板的焊接部位进行磨砂和清洗；C、将不透明石英板固定于水平工作台，透明石英棒用夹具进行定位，保持透明石英棒垂直于不透明石英板，并且透明石英棒的最底端距离不透明石英板0.8‑1.2mm；D、在透明石英棒与不透明石英板之间的间隙放置透明石英丝料，火焰喷枪高温喷射将其烧熔，随后连续加透明石英丝料将透明石英棒的倒角空缺补全，并立即退火；E、对焊接处多余的焊料进行打磨；F、对焊接处进行亮印检验，亮印处重新加透明石英丝料并烧熔、退火，直至无亮印出现；G、清洗；H、清洗后对焊接处进行表面抛光并退火；I、尺寸检验。

【技术特征摘要】
1.不透明石英板与透明石英棒的焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：A、对透明石英棒所要焊接的端面进行切割；B、对透明石英棒切割后的端面进行倒角、磨砂和清洗，对不透明石英板的焊接部位进行磨砂和清洗；C、将不透明石英板固定于水平工作台，透明石英棒用夹具进行定位，保持透明石英棒垂直于不透明石英板，并且透明石英棒的最底端距离不透明石英板0.8-1.2mm；D、在透明石英棒与不透明石英板之间的间隙放置透明石英丝料，火焰喷枪高温喷射将其烧熔，随后连续加透明石英丝料将透明石英棒的倒角空缺补全，并立即退火；E、对焊接处多余的焊料进行打磨；F、对焊接处进行亮印检验，亮印处重新加透明石英丝料并烧熔、退火，直至无亮印出现；G、清洗；H、清洗后对焊接处进行表面抛光并退火；I、尺寸检验。2.根据权利要求1所述的不...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彩根，
申请(专利权)人：湖州东科电子石英有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33