超高速激光成功焊接金屬與玻璃，或顛覆汽車玻璃製造工藝

據外媒報道

蘇格蘭愛丁堡赫瑞瓦特大學（Heriot-Watt University）的研究人員，研發出一種超高速激光系統，可將玻璃和金屬焊接在一起。汽車製造業或將因此迎來顛覆性變化。

在實驗過程中，Duncan P. Hand教授和他的研究團隊，通過「超快激光微焊接」（ultrafast laser microwelding）方法，使用非常短的紅外激光脈衝，將兩種不同的材料融合在一起。使用「赫瑞瓦特」系統，研究人員已成功將石英、硼硅酸鹽玻璃、藍寶石等材料，焊接到鋁、鈦以及不鏽鋼上。Hand教授表示，「關鍵在於激光短脈衝。這些脈衝只持續幾皮秒（萬億分之一秒）。」

讓焊接的部件緊密接觸，激光通過光學材料聚焦，在兩種材料之間的界面上，形成一個極小且高度密集的點，在只有幾微米寬的區域內，實現兆瓦級的峰值功率。於是產生一個微等離子體，就像在材料內部出現一個微小的閃電球，被高度受限的熔體區域包圍。最後，在-50C到90C的溫度下，對焊縫進行測試。結果焊縫完好無損，可見其堅固程度足以應對各種極端條件。

目前，大多數汽車玻璃都是用粘合劑固定的，不僅增加了製造的複雜性，而且隨著汽車的老化，粘合劑可能產生降解並揮發廢氣。金屬能夠與玻璃直接焊接，比如說，將玻璃和鋁焊在一起，或將為汽車設計和製造業開啟新的天地。當然，這也提出更換的問題：如果有人打碎車窗，可以到當地的店面去換玻璃嗎？這樣的混合部件存在熱膨脹速度不同的問題嗎？這些都是需要解決的。

來源：長江有色金屬網

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