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Laser ablation and structuring of CdZnTe with femtosecond laser pulses 认领
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作者 J.J.J.Nivas E.Allahyari +3 位作者 A.Vecchione Q.Hao S.Amoruso X.Wang 《材料科学技术:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第13期180-185,共6页
We report an experimental investigation on laser ablation and associated surface structuring of CdZnTe by femtosecond Ti:Sa laser pulses(laser wavelengthλ≈800 nm,≈35 fs,10 Hz),in air.By exploiting different static ... We report an experimental investigation on laser ablation and associated surface structuring of CdZnTe by femtosecond Ti:Sa laser pulses(laser wavelengthλ≈800 nm,≈35 fs,10 Hz),in air.By exploiting different static irradiation conditions,the fluence threshold and the incubation effect in CdZnTe are estimated.Interestingly,surface treatment with a low laser fluence(laser pulse energy E≈5-10_μJ)and number of shots(5<N<50)show the formation of well-defined cracks in the central part of the shallow crater,which is likely associated to a different thermal expansion coefficients of Te inclusions and matrix during the sample heating and cooling processes ensuing femtosecond laser irradiation.Irradiation with a larger number of pulses(N≈500,1000)with higher pulse energies(E≈30-50μJ)results in the formation of welldefined laser-induced periodic surface structures(LIPSS)in the outskirts of the main crater,where the local fluence is well below the material ablation threshold.Both low spatial frequency and high spatial frequency LIPSS perpendicular to the laser polarization are found together and separately depending on the irradiation condition.These are ascribed to a process of progressive aggregation of randomly distributed nanoparticles produced during laser ablation of the deep crater in the region of the target irradiated by a fluence below the ablation threshold with many laser pulses. 展开更多
关键词 Laser ablation Femtosecond laser surface processing CDZNTE Laser induced periodic surface structures Laser processing
激光加工技术在农机制造中应用的研究进展 认领
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作者 巴一 战金明 +5 位作者 师文庆 黄江 梁志刚 黄进钰 安芬菊 赖学辉 《南方农机》 2020年第5期7-8,13共3页
随着我国农机行业的发展,传统加工技术已无法完全满足农机制造的需求,激光加工技术作为新型制造技术,有着加工灵活、对加工材料影响小、可加工的材料种类多等众多优点,恰好满足农机制造自动化、机械化、智能化的需求。本文分析了激光加... 随着我国农机行业的发展,传统加工技术已无法完全满足农机制造的需求,激光加工技术作为新型制造技术,有着加工灵活、对加工材料影响小、可加工的材料种类多等众多优点,恰好满足农机制造自动化、机械化、智能化的需求。本文分析了激光加工技术在农机中的应用现状,阐述了有关常见的激光加工技术,如激光切割、激光焊接、激光熔覆等在农业机械制造中的研究进展,并对其未来研究方向提出可行性建议。 展开更多
关键词 农机制造 激光加工 激光切割 激光焊接 激光熔覆
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激光加工纤维增强复合材料研究进展 认领
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作者 张学聪 钱静 +1 位作者 刘军 赵全忠 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第11期413-424,共12页
激光加工纤维增强复合材料的常见方法是切割、钻孔和表面处理等,本文综述了激光加工纤维增强复合材料的国内外研究进展,重点聚焦碳纤维增强复合材料的激光加工方法,阐述了激光加工纤维增强复合材料的特点和物理去除机制,总结了激光工艺... 激光加工纤维增强复合材料的常见方法是切割、钻孔和表面处理等,本文综述了激光加工纤维增强复合材料的国内外研究进展,重点聚焦碳纤维增强复合材料的激光加工方法,阐述了激光加工纤维增强复合材料的特点和物理去除机制,总结了激光工艺参数对加工质量和加工效率的影响规律,最后展望了激光加工纤维复合材料的发展与挑战。 展开更多
关键词 激光光学 激光加工 纤维增强复合材料 激光与物质相互作用 热损伤 加工效率
碳化硅陶瓷基复合材料激光刻蚀技术研究进展 认领
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作者 翟兆阳 梅雪松 +1 位作者 王文君 崔健磊 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期16-26,共11页
碳化硅陶瓷基复合材料(CMC-SiC)具有密度低、强度高、耐高温、抗腐蚀等优点,在航空航天领域具有广泛的应用潜力。但是CMC-SiC属于具有超高硬度且各向异性的难加工材料,常规加工技术难以胜任这种新型材料的优质高效加工。激光加工凭借加... 碳化硅陶瓷基复合材料(CMC-SiC)具有密度低、强度高、耐高温、抗腐蚀等优点,在航空航天领域具有广泛的应用潜力。但是CMC-SiC属于具有超高硬度且各向异性的难加工材料,常规加工技术难以胜任这种新型材料的优质高效加工。激光加工凭借加工质量高、非接触加工、输入热量低、适用范围广、易于和数控技术结合实现自动化等优势,有望成为CMC-SiC材质构件精密制造的主流技术。本文从CMC-SiC与激光的相互作用机理出发,分析了激光加工CMC-SiC中出现的典型热致缺陷,阐述了超短脉冲激光在CMC-SiC精密加工中展现的优势。在此基础上,指出了CMC-SiC激光加工技术的发展趋势,旨在为新型航空航天CMC-SiC材质构件的精密制造提供理论依据与技术参考。 展开更多
关键词 激光光学 激光加工 碳化硅陶瓷基复合材料 作用机理 热致缺陷 超短脉冲激光
Nanodot array deposition via single shot laser interference pattern using laser-induced forward transfer 认领
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作者 Yoshiki Nakata Eiki Hayashi +4 位作者 Koji Tsubakimoto Noriaki Miyanaga Aiko Narazaki Tatsuya Shoji Yasuyuki Tsuboi 《极端制造(英文)》 2020年第2期114-118,共5页
Laser-induced forward transfer(LIFT)is a direct-writing technique capable of depositing a single dot smaller than the laser wavelength at small shot energy through the laser-induced dot transfer(LIDT)technique.To depo... Laser-induced forward transfer(LIFT)is a direct-writing technique capable of depositing a single dot smaller than the laser wavelength at small shot energy through the laser-induced dot transfer(LIDT)technique.To deposit a single nanodot in a single shot of laser irradiation,a liquid nanodrop is transferred from donor to receiver and finally solidified via a solid–liquid–solid(SLS)process.In conventional LIDT experiments,multi-shots with step scanning have been used to form array structures.However,interference laser processing can achieve an arrayed process and generate a periodic structure in a single shot.In this study,a femtosecond laser interference pattern was first applied to LIDT,and an array of nanodots was successfully deposited in a single shot,producing the following unit structures:a single dot,adjoining dots,and stacking dots.The diameter of the smallest nanodot was 355 nm,and the narrowest gap between two adjoining nanodots was 17.2 nm.The LIDT technique produces high-purity,catalyst-free that do not require post-cleaning or alignment processes.Given these significant advantages,LIDT can expand the usability of nanodots in a wide range of fields. 展开更多
关键词 interference laser processing laser-induced dot transfer NANODOT array femtosecond laser solid-liquid-solid mechanism Au
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超快激光加工过程主要数值模型研究进展 认领
6
作者 崔智铨 管迎春 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第11期108-121,共14页
超快激光具有脉冲能量高、加工精度高、热影响区小等特性,在材料加工尤其是微纳加工和表面改性中具有独特优势。介绍了超快激光加工金属材料的典型数值模拟方法,综述了近十几年来关于超快激光加工金属材料过程中烧蚀、等离子体效应和周... 超快激光具有脉冲能量高、加工精度高、热影响区小等特性,在材料加工尤其是微纳加工和表面改性中具有独特优势。介绍了超快激光加工金属材料的典型数值模拟方法,综述了近十几年来关于超快激光加工金属材料过程中烧蚀、等离子体效应和周期性表面结构形成机理的数值模拟研究进展,讨论了阐述三种机理的若干种模型和局限,总结了当前超快激光加工数值模拟所面临的挑战,并对今后的研究重点进行了展望。 展开更多
关键词 激光技术 超快激光 数值模拟 激光加工 烧蚀 等离子体 周期性表面结构
气氛对紫外激光非晶合金盲孔加工性的影响研究 认领
7
作者 李元成 毛忠 +3 位作者 王程浩 蔡敏 张伟 张晓兵 《航空制造技术》 2020年第8期61-67,共7页
为了获得不同气氛对紫外激光加工非晶合金盲孔的质量和效率的影响,采用波长355nm的纳秒激光对Zr–Cu非晶合金进行同心圆式旋切法盲孔加工试验,利用光学显微镜、扫描电镜、激光共聚焦显微镜等仪器对盲孔的显微形貌、粗糙度和加工效率进... 为了获得不同气氛对紫外激光加工非晶合金盲孔的质量和效率的影响,采用波长355nm的纳秒激光对Zr–Cu非晶合金进行同心圆式旋切法盲孔加工试验,利用光学显微镜、扫描电镜、激光共聚焦显微镜等仪器对盲孔的显微形貌、粗糙度和加工效率进行了测试。结果表明,气氛的压力和种类影响着盲孔的底面形貌、加工质量和效率。气氛压力越小,盲孔底面粗糙度越低,材料的去除效率越高;相对于氮气、空气中的加工,氧气中表面粗糙度最小,且材料去除率最高。另外,加工表面未出现晶化现象,说明在一定激光参数下紫外纳秒激光可以实现非晶态合金的无晶化加工。 展开更多
关键词 紫外激光 纳秒激光 盲孔 激光加工 Zr–Cu非晶合金 表面质量
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激光技术在材料加工领域的应用与发展 认领
8
作者 李苏 张占辉 +4 位作者 韩善果 任香会 刘丹 辛杨桂 高世一 《精密成形工程》 2020年第4期76-85,共10页
激光因其具有方向性强、能量密度高、时间和空间控制性好等特点,在航天航空、汽车制造、电子电器和生物医疗等领域获得广泛应用,尤其在材料加工领域。简要介绍了激光加工技术的原理及优势,主要从组织性能研究、工艺开发与优化、数值模... 激光因其具有方向性强、能量密度高、时间和空间控制性好等特点,在航天航空、汽车制造、电子电器和生物医疗等领域获得广泛应用,尤其在材料加工领域。简要介绍了激光加工技术的原理及优势,主要从组织性能研究、工艺开发与优化、数值模拟等方向综述了激光技术在切割、焊接、增材制造和表面改性4个加工领域的研究进展和应用现状,表明超短超快激光技术的发展进一步促进了激光技术在材料加工领域的纵深应用,并对激光技术未来发展进行展望。 展开更多
关键词 激光技术 材料加工 激光焊接 增材制造 表面改性
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金属材料水导激光加工实验研究 认领
9
作者 曹治赫 乔红超 赵吉宾 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期68-74,共7页
金属材料的激光加工目前正向着低表面粗糙度、小热影响区及大深径比结构的趋势发展。新近发展了一种基于激光-水射流耦合原理的水导激光加工技术,本文阐述了水导激光加工技术的基本原理及其相对于传统激光加工方法的优势,基于激光-水射... 金属材料的激光加工目前正向着低表面粗糙度、小热影响区及大深径比结构的趋势发展。新近发展了一种基于激光-水射流耦合原理的水导激光加工技术,本文阐述了水导激光加工技术的基本原理及其相对于传统激光加工方法的优势,基于激光-水射流耦合原理构建了一套水导激光加工设备,对多种金属材料进行了水导激光加工实验。利用超景深显微镜对加工工件表面进行了观测与分析,发现两种金属材料加工得到的盲孔边缘规则圆滑,切槽的边缘平直无毛刺,没有热影响区。实验结果说明对金属材料的水导激光精密加工具有可行性且有重要的应用价值。 展开更多
关键词 水导激光 耦合技术 激光加工 表面质量
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激光加工中反射光偏振特性研究 认领
10
作者 史春鹏 李慧敏 秦文斌 《光电技术应用》 2020年第3期39-44,共6页
激光加工中反射光损伤会对加工激光器造成损伤,为了解决大功率激光器工业应用中遇到的问题,降低反射光对激光器的损伤,对反射光偏振特性的研究意义就显得十分重大。设计了激光加工中反射光的检测方案,并对大功率半导体激光加工的反射光... 激光加工中反射光损伤会对加工激光器造成损伤,为了解决大功率激光器工业应用中遇到的问题,降低反射光对激光器的损伤,对反射光偏振特性的研究意义就显得十分重大。设计了激光加工中反射光的检测方案,并对大功率半导体激光加工的反射光进行实验研究,得出半导体激光加工的反射光中S分量和P分量的光强比值与加工方式相关,还与加工材料相关,且该比值随着加工材料反射率的降低而降低。 展开更多
关键词 大功率半导体激光器 激光加工 反射光 偏振特性
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248 nm准分子激光旋转加工锥形孔试验 认领
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作者 康博栋 单等玉 +2 位作者 陈涛 赵宇 杨武雄 《电加工与模具》 2020年第2期57-60,共4页
采用准分子激光对PMMA板进行加工,通过旋转台完成打孔,并探究多项参数对于微孔深度与锥度的影响。研究发现:在一定范围内,当脉动频率和单脉冲能量增加时,微孔的深度线性增加、锥度线性减小;旋转速度对于微孔的深度和锥度无太大影响;采... 采用准分子激光对PMMA板进行加工,通过旋转台完成打孔,并探究多项参数对于微孔深度与锥度的影响。研究发现:在一定范围内,当脉动频率和单脉冲能量增加时,微孔的深度线性增加、锥度线性减小;旋转速度对于微孔的深度和锥度无太大影响;采用较大的三角形掩模加工微孔的锥度最佳。通过选择合适的掩模与参数,加工出的微孔比冲孔法效果更佳。 展开更多
关键词 激光加工 准分子激光 微孔制造 旋转法
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飞秒激光加工铌酸锂晶体:原理与应用 认领
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作者 周超 马嘉男 +4 位作者 顼晓仪 徐钏 张勇 祝世宁 肖敏 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2020年第3期69-83,共15页
由于具有超短的脉冲宽度和极高的峰值强度,飞秒激光微加工是一种有效的材料加工方法,已广泛应用于光子集成器件的加工。铌酸锂晶体具有优异的电光、非线性光学和压电特性,是集成光学和导波光学中常见的材料。本文综述了飞秒激光对铌酸... 由于具有超短的脉冲宽度和极高的峰值强度,飞秒激光微加工是一种有效的材料加工方法,已广泛应用于光子集成器件的加工。铌酸锂晶体具有优异的电光、非线性光学和压电特性,是集成光学和导波光学中常见的材料。本文综述了飞秒激光对铌酸锂晶体的处理,重点介绍了飞秒激光加工的物理原理及其制备的铌酸锂基光子器件的最新进展。飞秒激光技术使铌酸锂晶体在微纳光子学领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 飞秒激光 铌酸锂 波导 非线性光子晶体 激光
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Fabricating CoCrFeMnNi high entropy alloy via selective laser melting in-situ alloying 认领
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作者 Peng Chen Sheng Li +2 位作者 Yinghao Zhou Ming Yan Moataz M.Attallah 《材料科学技术:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第8期40-43,共4页
Quasi-equiatomic Co Cr Fe Mn Ni high entropy alloy(HEA)has been in-situ alloyed by selective laser melting(SLM)from a blend of Co Cr Fe Ni pre-alloyed powder and Mn elemental powder.The blended powder shows good print... Quasi-equiatomic Co Cr Fe Mn Ni high entropy alloy(HEA)has been in-situ alloyed by selective laser melting(SLM)from a blend of Co Cr Fe Ni pre-alloyed powder and Mn elemental powder.The blended powder shows good printability with various SLM parameters and the as-built HEA samples achieve a reliable forming quality.Despite the slight evaporation of Mn,energy dispersive spectrometer mapping and Xray diffraction results show that the as-built HEA has a homogeneous chemical distribution and presents a single face-centred-cubic(fcc)phase,indicating successful in-situ alloying.The study has verified the feasibility of using blended powder to prepare high-quality HEA by SLM. 展开更多
关键词 High entropy alloys Laser processing Selective laser melting In-situ alloying CoCrFeMnNi Crystal structure
355 nm全固态紫外激光加工玻璃通孔工艺 认领
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作者 王文涛 梁庭 +4 位作者 雷程 李奇思 李永伟 李志强 单存良 《微纳电子技术》 北大核心 2020年第1期59-65,共7页
玻璃通孔结构广泛应用于光通信、微电子机械系统(MEMS)封装、芯片三维垂直集成等领域。采用单一变量法详细研究了355 nm全固态紫外激光进行玻璃通孔加工时,各激光参数对通孔直径、锥度及表面质量的影响。研究结果表明,随着激光功率密度... 玻璃通孔结构广泛应用于光通信、微电子机械系统(MEMS)封装、芯片三维垂直集成等领域。采用单一变量法详细研究了355 nm全固态紫外激光进行玻璃通孔加工时,各激光参数对通孔直径、锥度及表面质量的影响。研究结果表明,随着激光功率密度的增大,孔边缘易出现较严重的裂损现象,孔径随之增大;激光重复频率的增大将增加通孔边缘及侧壁的熔融物数量,且通孔锥度也会增加;适当降低激光扫描速度可减小通孔边缘重凝区宽度,然而扫描速度太低时,由于热累积效应打孔质量下降;适当的负离焦有利于获得垂直度高、质量良好的玻璃通孔。研究结果对使用激光加工高质量玻璃通孔的参数选取具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 紫外激光 玻璃通孔 激光加工 3D垂直封装 单一变量法
调控矢量激光场在表面处理中的应用研究 认领 被引量:1
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作者 张云芝 王吉明 +4 位作者 路元刚 吴彤 赫崇君 顾晓蓉 刘友文 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期32-36,共5页
为了研究调控矢量激光场在表面处理中的应用,基于Nd∶YAG脉冲调Q激光器,搭建了矢量调控模块,采用选取钛合金和单晶硅进行激光烧蚀打孔实验的方法,对柱对称矢量激光的脉冲次数、光束的偏振态和拓扑荷数对激光表面处理的影响进行了系统研... 为了研究调控矢量激光场在表面处理中的应用,基于Nd∶YAG脉冲调Q激光器,搭建了矢量调控模块,采用选取钛合金和单晶硅进行激光烧蚀打孔实验的方法,对柱对称矢量激光的脉冲次数、光束的偏振态和拓扑荷数对激光表面处理的影响进行了系统研究。结果表明,激光脉冲次数对孔的影响主要集中在孔深和孔径,光束偏振态主要影响孔的圆度和光洁度,拓扑荷数则影响孔底和孔周的光洁度。调控矢量激光作为一种特殊激光,有望在优良材料加工和处理领域获得广泛应用。 展开更多
关键词 激光技术 矢量光场 激光加工 表面处理
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激光束在自由平抛水柱中的全反射条件研究 认领
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作者 何应虎 刘兴顺 《新一代信息技术》 2020年第9期33-37,共5页
水导激光在光学加工领域具有重要应用。为了研究平抛运动水柱全反射导光,本文构建了自由平抛水导激光简化数学模型,根据斯涅尔定律计算了激光束在自由平抛运动水柱与空气界面上的全反射传播条件,采用数值方法模拟了激光束全反射光路。... 水导激光在光学加工领域具有重要应用。为了研究平抛运动水柱全反射导光,本文构建了自由平抛水导激光简化数学模型,根据斯涅尔定律计算了激光束在自由平抛运动水柱与空气界面上的全反射传播条件,采用数值方法模拟了激光束全反射光路。研究表明,激光束在直径为d的水柱中央沿水平方向入射,发生全反射的条件为水流初速度大于约3.6 d。 展开更多
关键词 激光 水柱 全反射 平抛运动 激光加工
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利用近场增强超快激光对天然蚕丝进行微纳加工 认领
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作者 乔明 王惠民 +6 位作者 陆浩杰 李硕 闫剑锋 曲良体 张莹莹 姜澜 陆永枫 《中国科学:材料科学(英文版)》 SCIE EI CSCD 2020年第7期1300-1309,M0003,共11页
桑蚕丝因具有突出的力学性能、优异的光学特性和良好的生物相容性而备受关注.但目前尚缺乏对单根天然蚕丝进行纳米级加工的手段,因而限制了蚕丝在纳米工程等领域的应用.本文利用局部近场增强超快激光在蚕丝表面实现了纳米级加工,并进一... 桑蚕丝因具有突出的力学性能、优异的光学特性和良好的生物相容性而备受关注.但目前尚缺乏对单根天然蚕丝进行纳米级加工的手段,因而限制了蚕丝在纳米工程等领域的应用.本文利用局部近场增强超快激光在蚕丝表面实现了纳米级加工,并进一步实现了纳米孔、纳米槽的制备以及对蚕丝的精密切割.形貌和成分测试结果表明,该方法在不破坏蚕丝关键分子结构模块和原有功能的前提下实现了最小宽度仅为64 nm椭圆孔的加工.此外,本文还将超快激光加工的蚕丝用于微纳颗粒、药物输运,预示了本方法在生物医学工程领域的广泛应用前景.本文所报道的近场增强超快激光加工方法不仅可用于蚕丝的纳米级加工,也有望在其他材料上实现高精度、可控制备功能性纳米结构. 展开更多
关键词 生物医学工程 近场增强 纳米工程 超快激光 纳米孔 桑蚕丝 最小宽度 原有功能
基于空间光调制器的飞秒激光深微孔加工方法 认领
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作者 宋昶 杨小君 +1 位作者 赵卫 段雨飞 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期107-114,共8页
针对飞秒激光振镜加工系统中聚焦透镜焦深短等原因导致微孔加工深度不足的问题,提出了一种基于高损伤阈值空间光调制器加载菲涅尔透镜相位进行焦点轴向调控的加工方法.通过加载不同焦距的菲涅尔透镜相位图,控制焦点以100μm为间隔进行... 针对飞秒激光振镜加工系统中聚焦透镜焦深短等原因导致微孔加工深度不足的问题,提出了一种基于高损伤阈值空间光调制器加载菲涅尔透镜相位进行焦点轴向调控的加工方法.通过加载不同焦距的菲涅尔透镜相位图,控制焦点以100μm为间隔进行焦点轴向位移,随着加工深度的增加控制焦点向下移动,并开展了相应的实验加工和测试.实验结果表明,采用该方法在保证高加工质量的前提条件下,在厚度为2 mm的不锈钢样件上实现了直径约为330μm的微孔加工.该方法开辟了二维振镜系统实现超深微孔加工的新探索,在激光加工领域有较好的应用前景. 展开更多
关键词 高损伤阈值空间光调制器 飞秒激光 微孔加工 相位调制 焦点控制
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加工参数对表面激光标刻质量影响的试验研究 认领
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作者 赵团团 姜开宇 周惟一 《模具制造》 2020年第6期84-88,共5页
通过对基体为陶瓷,镀层为铝样件的激光加工实验,研究加工参数对表面标刻质量的影响.为提高小单元的加工精度,保证其加工质量,针对延时参数、轮廓相关参数、填充相关参数等参数设计了多因素参数试验,完成打标实验,比较实验结果,分析了加... 通过对基体为陶瓷,镀层为铝样件的激光加工实验,研究加工参数对表面标刻质量的影响.为提高小单元的加工精度,保证其加工质量,针对延时参数、轮廓相关参数、填充相关参数等参数设计了多因素参数试验,完成打标实验,比较实验结果,分析了加工参数对加工质量的影响.从而优化参数设置,实验结果表明延时参数(开光延时-200、关光延时300、结束延时400、拐角延时200)、轮廓相关参数(勾选使能轮廓、绕边走一次)以及填充相关参数(线间距0.005mm、环型填充或优化双向填充)时,加工质量最为满意,为实现激光高效加工提供了工艺理论基础. 展开更多
关键词 激光标刻 加工参数 优化 高效加工
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激光微织构加工机床伺服传动控制系统研究 认领
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作者 王矾 吴国庆 +1 位作者 张旭东 黄桢懿 《现代电子技术》 北大核心 2020年第15期105-109,共5页
针对激光表面微织构加工过程中,机床的瞬时速度与瞬时加速度高,定位误差与重复定位误差难以控制,激光微织构加工工艺精度无法保证的问题,建立机床伺服系统的动力学模型,基于模型设计了控制系统的误差补偿方案,提出一种速度与加速度复合... 针对激光表面微织构加工过程中,机床的瞬时速度与瞬时加速度高,定位误差与重复定位误差难以控制,激光微织构加工工艺精度无法保证的问题,建立机床伺服系统的动力学模型,基于模型设计了控制系统的误差补偿方案,提出一种速度与加速度复合前馈补偿PID控制策略。为了说明所提出的位置精度补偿方法的优越性,对补偿前后的PID控制效果进行对比实验,结果显示,系统的位置误差由补偿前的4μm降低至1μm以内,重复定位精度提高50%。实验结果表明,该控制策略能够有效减小激光微织构加工系统的位置误差,具有更高的位置跟踪精度和重复定位精度,满足系统对高精度定位的需求,为表面微织构形貌性能研究提供了更精密的机床伺服控制策略和更高的激光表面微织构加工精度。 展开更多
关键词 激光加工 滚珠丝杠 伺服控制 复合前馈补偿 PID控制 位置跟踪
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