一种红外探测器杜瓦焊接方法及红外探测器技术

本发明专利技术公开了一种红外探测器杜瓦焊接方法及红外探测器，所述方法包括如下步骤：对待焊接的红外探测器杜瓦零件进行预处理；对经过预处理之后的所述红外探测器杜瓦零件进行激光焊接；对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光以完成焊接。本发明专利技术方法通过对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光以完成焊接，由此解决了现有的激光精密焊接工艺焊缝表面粗糙的技术问题，从而提高探测器的环境适应性和寿命。

An infrared detector Dewar welding method and infrared detector

【技术实现步骤摘要】
一种红外探测器杜瓦焊接方法及红外探测器
本专利技术涉及红外焦平面探测器
，尤其涉及一种红外探测器杜瓦焊接方法及红外探测器。
技术介绍
红外焦平面探测器在汽车、安防、医疗等多个领域具有广泛应用。红外探测器杜瓦组件是匹配红外芯片和制冷机的关键电真空器件，因此杜瓦组件的真空保持特性是影响整机寿命的关键因素。激光焊接技术具有在小的热输入下达到焊接目的、可焊接狭小位置、利于焊接薄壁零件、可焊接多种材料、焊接效率高、对环境危害小等诸多优点。它作为一种日益成熟的焊接技术已应用到汽车、船舶、电子器件等众多高精尖制造领域，引领制造业进入精工时代。制冷型红外探测器作为一种高科技含量的精密设备，对制造和装配提出很高的技术精度要求。目前，探测器杜瓦结构主要通过激光精密焊接工艺进行装配，焊缝质量直接决定了探测器总体外观，特别内部真空保持特性影响重大，对产品寿命具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种红外探测器杜瓦焊接方法及红外探测器，用以解决现有技术中存在的激光精密焊接工艺焊缝表面粗糙的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种红外探测器杜瓦焊接方法，所述方法包括如下步骤：对待焊接的红外探测器杜瓦零件进行预处理；对经过预处理之后的所述红外探测器杜瓦零件进行激光焊接；对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光以完成焊接。可选的，对待焊接的红外探测器杜瓦零件进行预处理，包括：将待焊接的红外探测器杜瓦零件放置于化学溶液中并进行超声清洗；将超声清洗之后的红外探测器杜瓦零件吹干后放置到真空排气台中进行除气处理以完成预处理。可选的，对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光，包括：调整激光器的抛光参数对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光；所述抛光参数包括：激光平均输出功率、激光脉冲宽度、激光脉冲频率、激光加工平面离焦距离、激光加工台转速和激光加工台旋转角度。可选的，所述激光平均输出功率为0.5kW-1.5kW，所述激光脉冲宽度为5ms-15ms，所述激光脉冲频率为15Hz-25Hz。可选的，所述激光加工台转速为450mm/s-550mm/s。可选的，所述激光加工平面离焦距离为负。可选的，对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光，还包括：向抛光中的红外探测器杜瓦零件通入保护气体。可选的，在对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光完成之后，所述方法还包括，卸下红外探测器杜瓦零件，并对红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行清洁处理。第二方面，本专利技术实施例提供一种红外探测器，所述红外探测器的杜瓦结构由前述的焊接方法制成。本专利技术实施例通过对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光以完成焊接，由此解决了现有的激光精密焊接工艺焊缝表面粗糙的技术问题，从而提高探测器的环境适应性和寿命，取得了积极的技术效果。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术第一实施例流程图；图2为本专利技术实施例杜瓦结构及激光焊焊缝位置示意图，其中1为杜瓦冷指，2为杜瓦过渡环，3为杜瓦外壳，4为引线环，5为杜瓦窗座；图3激光焊焊缝位置的共聚焦三维形貌；图4激光抛光后焊缝位置的共聚焦三维形貌。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。在红外探测器杜瓦结构的装配过程中，主要使用的焊接方式是激光精密焊接，主要零部件为杜瓦冷指、杜瓦外壳、过渡环、引线环、隔热屏、窗座等。激光精密焊接产生窄的焊缝，小的热影响区实现了杜瓦结构的快速高效的密封。但是，激光焊接使用千瓦级脉冲激光导致焊缝区域由于瞬时大量的热输入造成焊缝冷却后表面粗糙，并伴随可能的微裂纹存在，目前并未对焊缝区域进行有效的后处理工艺。实际应用中红外探测器可能处于恶劣的自然环境中，焊缝位置容易腐蚀开裂，因此焊缝质量对红外探测器组件长周期使用的寿命及红外探测器组件的整体外观影响不可忽略。基于此，本专利技术第一实施例提供一种红外探测器杜瓦焊接方法，如图1所示，所述方法包括如下步骤：对待焊接的红外探测器杜瓦零件进行预处理；对经过预处理之后的所述红外探测器杜瓦零件进行激光焊接；对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光以完成焊接。本专利技术实施例通过对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光以完成焊接，由此解决了现有的激光精密焊接工艺焊缝表面粗糙的技术问题，从而提高探测器的环境适应性和寿命，取得了积极的技术效果。可选的，对待焊接的红外探测器杜瓦零件进行预处理，包括：将待焊接的红外探测器杜瓦零件放置于化学溶液中并进行超声清洗；将超声清洗之后的红外探测器杜瓦零件吹干后放置到真空排气台中进行除气处理以完成预处理。具体的说，在本实施例中，为了便于焊接成功以及焊接的可靠性，要对待焊接的零件进行预处理，在本专利技术的一种实施方式中，用于激光精密焊接的杜瓦零件首先在丙酮溶液中经过100W功率超声清洗后吹干；然后放置于最高温度为500℃的真空排气台中进行零件的6小时除气处理，在清洗、干燥、排气完成后即可获得待焊接的零件准备焊接。可选的，对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光，包括：调整激光器的抛光参数对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光；所述抛光参数包括：激光平均输出功率、激光脉冲宽度、激光脉冲频率、激光加工平面离焦距离、激光加工台转速和激光加工台旋转角度。可选的，所述激光平均输出功率为0.5kW-1.5kW，所述激光脉冲宽度为5ms-15ms，所述激光脉冲频率为15Hz-25Hz。可选的，所述激光加工台转速为450mm/s-550mm/s。可选的，所述激光加工平面离焦距离为负。具体的说，在本实施例中，为了减少工艺复杂性，保证生产效率，节约生产成本，本实施例中的激光抛光工艺所采用的激光器与激光焊工艺所用激光器相同，但由于激光抛光是基于金属表层的快速重熔凝固原理，在激光抛光过程中需要对激光器的抛光参数进行调整以满足抛光的需要。在本实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外探测器杜瓦焊接方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n对待焊接的红外探测器杜瓦零件进行预处理；/n对经过预处理之后的所述红外探测器杜瓦零件进行激光焊接；/n对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光以完成焊接。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外探测器杜瓦焊接方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
对待焊接的红外探测器杜瓦零件进行预处理；
对经过预处理之后的所述红外探测器杜瓦零件进行激光焊接；
对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光以完成焊接。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对待焊接的红外探测器杜瓦零件进行预处理，包括：
将待焊接的红外探测器杜瓦零件放置于化学溶液中并进行超声清洗；
将超声清洗之后的红外探测器杜瓦零件吹干后放置到真空排气台中进行除气处理以完成预处理。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光，包括：
调整激光器的抛光参数对激光焊接完成后的红外探测器杜瓦零件之间的焊缝进行激光抛光；
所述抛光参数包括：激光平均输出功率、激光脉冲频率、激光脉冲宽度、激光加工平面离焦距离、激光加工台转速和激光加工台旋转角度。

【专利技术属性】
技术研发人员：方志浩，张磊，付志凯，李胜杰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十一研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11