[发明专利]一种铝合金微波组件钎焊片加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及本发明涉及微波组件钎焊片的加工领域，尤其涉及一种铝合金微波组件钎焊片加工方法。

背景技术

为满足结构和电性能的双重要求,微波组件的形状越来越复杂，精度越来越高。例如，平板类波导天线是广泛应用于现代雷达领域的一种微波组件，一般由多个形状复杂的高精度薄壁型腔类零件组成，其结构复杂，往往存在数百个波导型腔及微型通槽，有几百个尺寸需要保证；另一方面，天线的尺寸精度和形位精度也越来越趋向于微米级标准。作为微波组件钎焊过程的关键环节，如何加工出与微波组件焊接面形状一致、精度匹配的钎焊片已成为微波组件制造领域的关注热点，也是制约微波组件精密焊接的一项瓶颈技术。

目前，微波组件钎焊片的加工手段主要有两种。一种是根据焊接面形状、尺寸，利用手术刀手工划割出钎焊片。这种切割方式劳动量大且划割出的钎焊片尺寸精度低、变形严重，难以应用于复杂精密微波组件的焊接批量生产。第二种切割方式为利用线切割机进行放电切割，这种方式较手工划割在效率上大幅提高，但线切割过程中每个波导型腔均需进行打孔、穿丝，工序多且复杂，而且线切割后易在钎焊片上留下油污，还需对钎焊片进行清洗，降低了生产效率。此外，目前也有利用C0₂激光器或Nd:YAG激光器进行钎焊片切割的报道，但其切割过程中，钎焊片是利用特制工装固定在平台上，在切割前后需进行装夹、卸载，影响了切割效率。且由于C0₂和Nd:YAG激光属于热源激光，其激光波长分别为10.64μm和1.064μm，加工过程中通过熔化金属材料进行切割，易产生飞溅，导致切割处出现挂渣、碳积等现象。如不在切割后对挂渣、碳积物等进行打磨清理，会对钎焊后的微波组件电性能产生影响；若对钎焊片上的挂渣、碳积物进行打磨，由于钎焊片较薄(0.05～0.3mm)、强度低，打磨过程极易造成钎焊片的变形，破坏了钎焊片的切割精度，同样易对钎焊后的微波组件电性能产生影响。

发明内容

针对现有技术中钎焊片切割尺寸精度低、变形严重、钎焊片上存在挂渣、碳积物等问题，提供一种铝合金微波组件钎焊片加工方法。本发明可以实现在不使用工装夹具的条件下利用紫外激光切割出形状复杂、高精度的钎焊片。

本发明是通过以下技术方案实现上述技术目的：

一种铝合金微波组件钎焊片加工方法，包括以下步骤：

步骤1.将去除表层氧化皮后的待切割铝合金钎焊片平放于电动气浮平台上；

步骤2.启动真空泵对电动气浮平台上的微孔阵列抽气，将待切割铝合金钎焊片平整的吸附在电动气浮平台上；

步骤3.选用紫外激光器和电动气浮平台的切割参数；

步骤4.启动紫外激光器、电动气浮平台对待切割铝合金钎焊片进行切割；

步骤5.激光切割后，关闭紫外激光器、电动气浮平台以及真空泵，电动气浮平台表面吸附压力降为0Pa，取出割好的钎焊片。

进一步的，步骤2中，所述真空泵的吸附压力为-60KPa～-120KPa。

作为上述技术方案的优选方案，所述吸附压力为-80kPa。

进一步的，步骤3中，所述选用的切割参数为：紫外激光器的额定功率为5-100W、工作电流为10-100A、频率为10000-50000Hz，电动气浮平台的运动速度为0.1-5mm/s。

作为上述技术方案的优选方案，所述紫外激光器的额定功率为10W、工作电流为34.5A、频率为30000Hz；所述电动气浮平台的运动速度为0.6mm/s。

进一步的，所述电动气浮平台表面设有微孔阵列，所述微孔阵列与真空泵连接。

进一步的，所述紫外激光器的激光头附近安装有吸尘管。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1.采用冷光源的紫外激光进行钎焊片切割。紫外激光为短波长激光(波长为355nm)，加工过程中在激光辐射区域直接将金属气化实现切割，其聚焦光斑和热影响区均小于大波长激光，切割后无挂渣和碳积物。

2.切割精度高，可达10μm。电动气浮平台运动精度高达0.01μm，且紫外激光切割缝隙小、热影响区窄，有利于切割精度的控制。

3.切割过程中由于吸尘管持续吸除切割产生的粉尘，且紫外激光切割后钎焊片无挂渣、碳积物等物需要清理，因此本技术切割所得焊片可以直接与微波组件进行组装、焊接，避免了打磨清理过程中的钎焊片变形问题。

4.利用平台的负压吸附力实现钎焊片的固定，实现了免工装固定。