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鹵鎢燈的生產工藝流程
作者:chinatungsten    文章來源:中國鎢協新聞網    更新時間:2009-12-16 11:07:51

鹵鎢燈的生產工藝流程

首先要了解鹵鎢燈的工作過程,鹵鎢燈的基本發光原理和白熾燈相同,都是熱輻射光源。不同的地方在于鹵鎢燈里面充入了特殊的工作氣體,其成分是95%的混合氣(二溴甲烷和氪氣)以及5%的高純氮,這些氣體在燈泡內建立了鹵鎢循環。具體過程是燈絲中的鎢揮發出來后,會超溫度較低的地方移動,然后在管壁處和Br結合生成WBr2;而在溫度較高處,WBr2又會分解,生成的W會回到燈絲上,Br回到工作氣體中,這就是整個鹵鎢循環的過程。通過這樣的鹵鎢循環,燈絲上的鎢不會逐漸揮發,由于“熱點”效應而是燈絲燒斷,也不會因為鎢在燈泡殼上沉積而發黑,其壽命得到大大延長。

生產鹵鎢燈的主要材料有:
1
石英管(Quartz),主要用于制造泡殼。其主要特點是熱膨脹系數小,耐高溫,絕緣性好,透輻射強;
2
鎢(W),主要用于燈絲;
3
鉬(Mo),主要用于同玻璃的封接。之所以采用鉬材料,是因為鉬的延展性很好,可以壓成很薄的箔片,用這種箔片同玻璃封接。由于金屬在很薄的情況下,收縮性大大減弱,因此可以和玻璃有很好的封接效果,保證不會漏氣。

鹵鎢燈的生產流程,主要有以下幾道工序:

繞支架(Winding)——>亮氫(Flashing)——>點焊(Welding)——>接管(Tabulating)——>打扁(Pinching)——>排氣(Pumping)——>磁場定型(Magnetic)——>切割(Cutting)——>裝頭(Mounting)——>打印(Marking)——>拋光點燈(Burning)——>全檢(Fully inspection)——>包裝(Packing)。

    下面分步驟講一下每一步的特點:
1
繞支架(Winding),就是在支架上繞上燈絲。這一步要注意的問題是控制燈絲的長度,以及位置。
2
亮氫(Flashing),這一步,剛剛繞好的燈絲會送進一個充滿氫氣環境的類似烤箱的機器中。
這一步主要有兩個作用,第一,金屬在氫氣氣氛下加熱,可以去除金屬上的氧化物等雜質;第二,比較主要的是,鎢絲經過在氫氣環境下加熱后,其內部原子排布會發生變化。原來鎢絲原子排布呈纖維狀,容易彎曲變形,在氫氣中加熱后,其原子會形成更加穩定的晶格結構,讓鎢絲在長期使用中不會下垂變形。
3
點焊(Welding),通過點焊,將燈中的金屬器件相互連接。影響點焊的因素有:(1)電流密度;(2)焊件表面的清潔處理;(3)焊材性質。
4
接管(Tabulating),結果就是在內管中接上排氣管,以供排氣和充裝工作氣體用。接管最重要的就是氣密性,一般檢測可用常規方法,要檢漏的話要采用火花放電檢漏。
5
、打扁(Pinching),就是機封,把燈管封接起來,以后燈管和外界的聯系就只有排氣管了。機封采用機封車火頭將燈管燒熔封好,整個過程需要注意的問題有氣密性、長度同發光中心的高度吻合、封口形狀正而圓滑、內部器件不碰傷、正確的耐壓力無殘余應力、最后要加防爆槽。
這里說一下防爆槽,如果鹵鎢燈的燈絲斷開,在端口之間會產生電弧放電,溫度很高,會引起爆炸產生危險。防爆槽就是為了防止這種危險,在燈的兩端加上類似保險絲的金屬絲,如果電流過大,保險絲會自動熔斷,防止燈絲燒斷。
6
排氣(Pumping),這是比較關鍵的一步,首先要把燈管里面的殘留氣體去除,然后再在里面充入工作氣體。獲得真空的方法是利用液氮冷卻,這樣燈內的殘留氣體都被液化,會從排氣管排出。然后就可以充入工作氣體,最后切掉排氣管,進行氣密性封接。
7
磁場定型(Magnetic),這一步多用于小型或緊湊型鹵鎢燈的制作過程,其作用和第二步亮氫(Flashing)相同,是為了讓燈絲更加堅固,不會下垂。
工作原理是,把燈絲放入磁場之中,然后接上電源,讓燈絲中流過電流,磁場中的電流會受到電磁力的作用,這個力正好和重力相抵消。在兩個力的作用下,燈絲被正確定型,不會容易變形。
一般較大型的鹵鎢燈采用亮氫(Flashing)定型,較小的鹵鎢燈燈絲采用磁場定型。
8
、切割(Cutting
9
裝頭(Mounting),給燈管裝上燈頭,就是燈管末端的金屬連接部。
10-14
以后幾步、打印(Marking),拋光點燈(Burning),全檢(Fully inspection),包裝(Packing)等等幾步,都是普通的步驟,略。


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