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玻璃-金属密封结构设计

Nathaniel Horton博士和Eric Skaar博士

这个问题

现代的结构设计将受到最大限度地提高机械强度和电力性能的能力的驱动,同时最大限度地减少组件的体积占用。

探索玻璃-金属密封的机会

Glass-to-Metal密封组件

玻璃-金属(G/M)密封可以被描述为一种基于科学的艺术形式;这意味着在实践中,很多东西是基于经验数据库的,但现代设计现在依赖于分析科学。因此,在考虑任何新的应用程序时,对可用的商业装配程序进行彻底的调查是谨慎的:一些现有的合格设计经常很容易地稍加修改以适应集成。或者,当需要新的设计时,也可以使用复杂密封的简单设计来满足预期的目的。

在获取/设计过程中,可能的第一步是确定印章符合什么功能类别,然后研究现有的市场设计。几大类包括:电馈;密封连接器;灯具、激光器和视镜;传感器、开关、继电器和传感器;电子包装;电池;燃料电池;电信、半导体;高压发起者/致动器/雷管; biomedical implants; cryogenics or high temperature detectors.

采购过程的下一步是转向工程标准:两个引脚,三个引脚,方形或同轴头,密封封装,等等。这个阶段确定了机械、电气、密封、热和其他特定的性能标准,该总成在整个使用寿命期内需要达到这些标准。为了协助这一步,研究玻璃到金属匹配密封件与不匹配密封件指南,并根据定义的规格选择适当的设计。

不透气的密封导

最后一步应该是采购成本和生产可行性研究。考虑:复杂的设计对玻璃到金属密封的制造商来说变得复杂,并产生大量的生产成本。简单设计的生产成本高达10倍的情况并不少见。因此,最终用户的设计工程师和密封工程师从最终使用性能连续体和可制造性的角度分析装配设计是很重要的。毕竟,最复杂的密封设计,虽然功能优越可能是难以想象的昂贵和禁止生产。

玻璃-金属密封细节部分

从早期的Houskeeper或真空管密封开始,玻璃到金属密封已经使用了一百多年,并不断发展到精细的SOFC燃料电池等等。现在已经认识到有许多因素影响密封的质量,从预清洗和预氧化,到炉内气氛,以及碳化物沉淀的存在。科学将指导对这些生产因素的掌握,并进一步开发新的先进密封介质,以推动设计信封到可预见的未来,并确保G/M密封永远相关。玻璃-陶瓷-金属密封是最近的发展,提供了独特的性能,有可能多样化的应用。从最简单的同轴馈通到最精细的微型化生物医学植入物,理解和发展正确的设计方法可以使最终结果最大化。

玻璃-金属密封组件细节

陶瓷密封

下载188网是玻璃到金属之外的一种单独的密封介质,在本文中被省略,尽管如此,它们还是值得简要提及。

主要的是,陶瓷具有比金属更高的下载188网熔化温度,并且不直接结合/湿,因此不能采用熔合工艺。大多数陶瓷密封件通常是通过附加的处理步骤来制造的,这些步骤要么是间接地在结合表面金属化,要么是直接在界面上应用钎焊或焊接合金。

陶瓷由于其高温性能也起到了结构支撑的作用;下载188网在某些情况下,陶瓷预制件被插入玻璃密封件之间,而不是流动,以保持几何偏移。

作为密封介质,密封件设计接近匹配,防止钎焊件塑性变形。陶瓷密封件具有优异的强度和耐高温性(前提是不超过钎焊/焊料),但不能流动以适应复杂的几何形状。

陶瓷-金属密封组件

如需符合这些标准的常用陶瓷材料样品,请参阅我们的氧化铝陶瓷滑石陶瓷的组成部分。

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