一種鋁合金微波組件釬焊片加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及微波組件釬焊片的加工領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁合金微波組 件釬焊片加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為滿足結(jié)構(gòu)和電性能的雙重要求，微波組件的形狀越來越復(fù)雜，精度越來越高。 例如，平板類波導(dǎo)天線是廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代雷達(dá)領(lǐng)域的一種微波組件，一般由多個形狀復(fù)雜 的高精度薄壁型腔類零件組成，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，往往存在數(shù)百個波導(dǎo)型腔及微型通槽，有幾百 個尺寸需要保證；另一方面，天線的尺寸精度和形位精度也越來越趨向于微米級標(biāo)準(zhǔn)。作為 微波組件釬焊過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如何加工出與微波組件焊接面形狀一致、精度匹配的釬焊 片已成為微波組件制造領(lǐng)域的關(guān)注熱點，也是制約微波組件精密焊接的一項瓶頸技術(shù)。
[0003]目前，微波組件釬焊片的加工手段主要有兩種。一種是根據(jù)焊接面形狀、尺寸，利 用手術(shù)刀手工劃割出釬焊片。這種切割方式勞動量大且劃割出的釬焊片尺寸精度低、變形 嚴(yán)重，難以應(yīng)用于復(fù)雜精密微波組件的焊接批量生產(chǎn)。第二種切割方式為利用線切割機(jī)進(jìn) 行放電切割，這種方式較手工劃割在效率上大幅提高，但線切割過程中每個波導(dǎo)型腔均需 進(jìn)行打孔、穿絲，工序多且復(fù)雜，而且線切割后易在釬焊片上留下油污，還需對釬焊片進(jìn)行 清洗，降低了生產(chǎn)效率。此外，目前也有利用〇) 2激光器或Nd:YAG激光器進(jìn)行釬焊片切割的 報道，但其切割過程中，釬焊片是利用特制工裝固定在平臺上，在切割前后需進(jìn)行裝夾、卸 載，影響了切割效率。且由于〇) 2和Nd:YAG激光屬于熱源激光，其激光波長分別為10. 64ym 和1. 064ym，加工過程中通過熔化金屬材料進(jìn)行切割，易產(chǎn)生飛濺，導(dǎo)致切割處出現(xiàn)掛渣、 碳積等現(xiàn)象。如不在切割后對掛渣、碳積物等進(jìn)行打磨清理，會對釬焊后的微波組件電性能 產(chǎn)生影響；若對釬焊片上的掛渣、碳積物進(jìn)行打磨，由于釬焊片較?。?. 05~0. 3mm)、強(qiáng)度 低，打磨過程極易造成釬焊片的變形，破壞了釬焊片的切割精度，同樣易對釬焊后的微波組 件電性能產(chǎn)生影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)中釬焊片切割尺寸精度低、變形嚴(yán)重、釬焊片上存在掛渣、碳積物等 問題，提供一種鋁合金微波組件釬焊片加工方法。本發(fā)明可以實現(xiàn)在不使用工裝夾具的條 件下利用紫外激光切割出形狀復(fù)雜、高精度的釬焊片。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述技術(shù)目的：
[0006] 一種鋁合金微波組件釬焊片加工方法，包括以下步驟：
[0007] 步驟1.將去除表層氧化皮后的待切割鋁合金釬焊片平放于電動氣浮平臺上；
[0008] 步驟2.啟動真空泵對電動氣浮平臺上的微孔陣列抽氣，將待切割鋁合金釬焊片 平整的吸附在電動氣浮平臺上；
[0009] 步驟3.選用紫外激光器和電動氣浮平臺的切割參數(shù)；
[0010] 步驟4.啟動紫外激光器、電動氣浮平臺對待切割鋁合金釬焊片進(jìn)行切割；
[0011] 步驟5.激光切割后，關(guān)閉紫外激光器、電動氣浮平臺以及真空泵，電動氣浮平臺 表面吸附壓力降為〇Pa，取出割好的釬焊片。
[0012] 進(jìn)一步的，步驟2中，所述真空泵的吸附壓力為-60KPa~-120KPa。
[0013] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案，所述吸附壓力為_80Pa。
[0014] 進(jìn)一步的，步驟3中，所述選用的切割參數(shù)為：紫外激光器的額定功率為5-100W、 工作電流為10-100A、頻率為10000-50000HZ，電動氣浮平臺的運動速度為0.l-5mm/s。
[0015] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案，所述紫外激光器的額定功率為10W、工作電流為 34. 5A、頻率為30000Hz;所述電動氣浮平臺的運動速度為0. 6mm/s。
[0016] 進(jìn)一步的，所述電動氣浮平臺表面設(shè)有微孔陣列，所述微孔陣列與真空泵連接。
[0017] 進(jìn)一步的，所述紫外激光器的激光頭附近安裝有吸塵管。
[0018] 有益效果
[0019] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：
[0020] 1.采用冷光源的紫外激光進(jìn)行釬焊片切割。紫外激光為短波長激光（波長為 355nm)，加工過程中在激光輻射區(qū)域直接將金屬氣化實現(xiàn)切割，其聚焦光斑和熱影響區(qū)均 小于大波長激光，切割后無掛澄和碳積物。
[0021] 2.切割精度高，可達(dá)10ym。電動氣浮平臺運動精度高達(dá)0.01ym，且紫外激光切 割縫隙小、熱影響區(qū)窄，有利于切割精度的控制。
[0022] 3.切割過程中由于吸塵管持續(xù)吸除切割產(chǎn)生的粉塵，且紫外激光切割后釬焊片 無掛渣、碳積物等物需要清理，因此本技術(shù)切割所得焊片可以直接與微波組件進(jìn)行組裝、焊 接，避免了打磨清理過程中的釬焊片變形問題。
[0023] 4.利用平臺的負(fù)壓吸附力實現(xiàn)釬焊片的固定，實現(xiàn)了免工裝固定。
[0024] 5.生產(chǎn)效率高。由于切割過程免工裝固定，且切割后無需打磨清理，因此相較于其 它釬焊片切割技術(shù)，節(jié)省了工裝的裝夾和卸載、切割后釬焊片的打磨時間，有利于提高批產(chǎn) 效率。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明釬焊片的切割示意圖；
[0026] 圖2為本發(fā)明釬焊片的局部CAD設(shè)計圖。
【具體實施方式】
[0027] 為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識，用
[0028] 以較佳的實施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下：
[0029] 如圖1圖2所示，本發(fā)明公開一種鋁合金微波組件釬焊片加工方法。圖1給出了 對某微波組件所用釬焊片進(jìn)行切割的示意圖，圖2給出了切割形狀的局部CAD設(shè)計圖。首 先取用500mmX300mmX〇. 15mm的待切割錯合金釬焊片3備用，具體工藝步驟如下：
[0030] 步驟1.將去除表層氧化皮后的待切割鋁合金釬焊片3平放于電動氣浮平臺1上；
[0031] 步驟2.啟動真空泵4對電動氣浮平臺1上的微孔陣列11抽氣，微孔陣列11將待 切割焊片3平整的吸附在電動氣浮平臺1上；
[0032] 步驟3.選用紫外激光器2和電動氣浮平臺1的切割參數(shù)；
[0033] 步驟4.啟動紫外激光器2、電動氣浮平臺1對待切割鋁合金釬焊片3進(jìn)行切割；
[0034] 步驟5.激光切割后，關(guān)閉紫外激光器2、電動氣浮平臺1以及真空泵4,電動氣浮 平臺1表面吸附壓力降為〇Pa，取出切割好的釬焊片。
[0035] 步驟2中，真空泵4的吸附壓力可設(shè)定為_60KPa~_120KPa之間任意一個值。當(dāng) 吸附壓力設(shè)定為_80Pa的時候，吸附效果最佳。
[0036] 步驟3中，紫外激光器2選用的切割參數(shù)為額定功率是5-100W、工作電流是 10-100A、頻率是10000-50000HZ，電動氣浮平臺1的運動速度0.l-5mm/s。當(dāng)紫外激光器2 的額定功率設(shè)定為10W、工作電流設(shè)定為34. 5A、頻率設(shè)定為30000Hz、電動氣浮平臺1運動 速度設(shè)定為0. 6mm/s時，切割效果最佳。
[0037] 實際工作中，先將去氧化皮的鋁合金釬焊片3放置于電動氣浮平臺1上，啟動與電 動氣浮平臺1表面微孔陣列11連接的真空泵4,將鋁合金釬焊片3緊密平整的吸附于電動 氣浮平臺1上。再根據(jù)微波組件的設(shè)計圖，對鋁合金釬焊片3進(jìn)行切割。切割過程中，利用 電動氣浮平臺1控制紫外激光器2的切割路徑，切割出具有特定形狀的釬焊片。紫外激光 切割完成后，紫外激光器2、電動氣浮平臺1將會自動關(guān)閉，手動關(guān)閉真空泵4后電動氣浮平 臺1表面吸附壓力降為〇Pa，此時取出割好的釬焊片即可。
[0038] 切割后的釬焊片，切割邊緣潔凈，無需二次處理即可直接應(yīng)用于真空釬焊。對切割 好的釬焊片進(jìn)行光鏡觀測，觀測結(jié)果如表1，經(jīng)過對釬焊片切割理論值、實測值比較后得到 的公差值結(jié)果顯示，釬焊片精度良好，誤差在10ym以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種鋁合金微波組件釬焊片加工方法，其特征在于：包括以下步驟： 11) 將去除表層氧化皮后的待切割鋁合金釬焊片平放于電動氣浮平臺上； 12) 啟動真空泵對電動氣浮平臺上的微孔陣列抽氣，將待切割鋁合金釬焊片平整的吸 附在電動氣浮平臺上； 13) 選用紫外激光器和電動氣浮平臺的切割參數(shù)； 14) 啟動紫外激光器、電動氣浮平臺對待切割鋁合金釬焊片進(jìn)行切割； 15) 激光切割后，關(guān)閉紫外激光器、電動氣浮平臺以及真空泵，電動氣浮平臺表面吸附 壓力降為OPa，取出切割好的釬焊片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金微波組件釬焊片加工方法，其特征在于：步驟12) 中，所述真空泵的吸附壓力為_60KPa~-120KPa。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋁合金微波組件釬焊片加工方法，其特征在于：所述吸 附壓力為_80Pa。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金微波組件釬焊片加工方法，其特征在于：步驟13) 中，所述選用的切割參數(shù)為：紫外激光器的額定功率為5-100W、工作電流為10-100A、頻率 為10000-50000HZ;電動氣浮平臺的運動速度為0.l-5mm/s。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋁合金微波組件釬焊片加工方法，其特征在于：所述紫 外激光器的額定功率為10W、工作電流為34. 5A、頻率為30000Hz;所述電動氣浮平臺的運動 速度為〇. 6mm/s。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金微波組件釬焊片加工方法，其特征在于：所述電 動氣浮平臺表面設(shè)有微孔陣列，所述微孔陣列與真空泵連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金微波組件釬焊片加工方法，其特征在于：所述紫 外激光器的激光頭附近安裝有吸塵管。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種鋁合金微波組件釬焊片的加工方法，包括以下步驟：1)將待切割的鋁合金釬焊片放在電動氣浮平臺上；2)啟動真空泵對電動氣浮平臺上的微孔陣列抽氣以使待切割的鋁合金釬焊片吸附在電動氣浮平臺；3)再選用適當(dāng)?shù)那懈顓?shù)之后啟動紫外激光器和電動氣浮平臺進(jìn)行切割；4)切割完成后關(guān)閉真空泵，取出割好的釬焊片即可。本發(fā)明能夠在不使用工裝夾具的條件下利用紫外激光切割出形狀復(fù)雜、高精度的釬焊片，有利于提高批產(chǎn)效率。本發(fā)明切割邊緣潔凈無掛渣、碳積物，切割后可直接應(yīng)用于釬焊焊接，避免了二次機(jī)械清理過程中對釬焊片加工精度的破壞。
【IPC分類】B23K26-38, B23K26-60
【公開號】CN104842077
【申請?zhí)枴緾N201510313406
【發(fā)明人】王傳偉, 梁寧, 雷黨剛, 楊靖輝, 方坤, 仇晗
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年6月9日