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  

摘要： 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。

关键词： 熔石英元件   激光加工   微结构   表面改性   损伤修复  

摘要： 熔石英元件是一种典型的硬脆性且难加工的材料,在传统机械加工中的加工效率极低,并且加工过程中引入的机械弱化层,严重影响了熔石英元件在强冲击、高载荷、高能量环境下的使用寿命。和传统机械加工方法相比,CO2激光加工技术的优点在于可实现非接触式加工,并且去除精度高和去除效率高。尤其重要的是,CO2激光加工后的熔石英光学元件无表面/亚表面裂纹、划痕等缺陷,使得CO2激光加工技术在熔石英元件的加工中得到了重要且广泛的应用。因此,从熔石英元件的CO2激光加工理论、大口径器件CO2激光加工工艺、局部区域CO2激光损伤修复,以及表面微结构加工4个方面出发,对熔石英光学元件的CO2激光加工技术研究现状进行综述,重点分析了CO2激光加工技术在熔石英元件大口径器件/局部区域加工的工艺水平现状以及微结构加工的应用现状,并探讨了CO2激光加工过程中引入的负面效应以及仍需解决的问题,希望为推动CO2激光加工技术在熔石英元件加工的进一步应用提供参考。

关键词： 特种加工机床   电加工机床   异形孔   多轴联动   铣削加工   精密零件   电火花   电极加工  

摘要： 苏州电加工机床研究所有限公司数控精密微孔电火花加工机SE-WX018加工孔径范围:0.07~1.0 mm;具备电火花多轴联动铣削加工功能,可采用微细长圆电极或异形电极铣出0.07 mm的微细窄槽和需求的各类微小异形孔。适用于精密零件刻伤及航天航空精密电子元件等加工需求;具备扁平电极等各种类型电极加工各种精密微细型腔、微细窄槽和微小异形孔。

关键词： 激冷气压缩机   闭式整体叶轮   电火花加工  

摘要： 介绍了激冷气压缩机用大型闭式整体叶轮的加工方法,包括五坐标加工中心整体加工、轮盘叶片和轮盖组合焊接加工、整体电火花成形加工等工艺方法。通过对比分析,提出了一种行之有效的电火花成形加工工艺方法。通过叶轮模型及数据进行三维建模,再根据三维模型进电极设计与制造,最后进行电火花成形加工和在线检测等研究,最终完成了国内首例直径大于700 mm的大型闭式整体叶轮的制造。

关键词： 激光光学   锆基块体非晶合金   飞秒激光加工   表面形貌   化学成分   亲水性   耐腐蚀性  

摘要： 利用飞秒激光扫描医用锆基块体非晶合金表面制备直线结构,通过扫描电镜观察分析试样表面微观形貌变化,使用接触角测量仪测量加工前后及放置3个月后试样的接触角,并同时使用X射线光电子能谱仪对表面化学成分进行测量分析,最后利用电化学工作站测试其耐腐蚀性。从测试结果可以看出:加工前的锆基块体非晶合金表面表现出一定的亲水性,通过飞秒激光处理后,变为超亲水;在室内用密封袋封装3个月后,飞秒激光加工后的表面的接触角显著增大;测量加工前后样品腐蚀时的开路电压分别为-0.96 V、-0.93 V。经飞秒加工后的非晶合金开路电压更高,与未加工样品相比耐腐蚀性更强。实验结果表明:经飞秒激光表面处理后的非晶合金具有更好的亲水性和耐腐蚀性,增强了作为医用植入体在人体内的适用性。

关键词： 飞秒激光   铌酸锂   波导   非线性光子晶体   激光  

摘要： 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。

关键词： 图像处理   Mark检测   微软基础类库嵌入HALCON算法包   曲线拟合   优化拟合   激光加工  

摘要： 为了解决传统印刷电路板(PCB)中定位标识圆(Mark圆)的检测精度和准确率不高的问题,采用曲线拟合及优化拟合算法改善Mark圆检测方式并进行了理论分析,通过使用微软基础类库嵌入标准的机器视觉算法包HALCON的方法搭建检测平台并进行了实验验证。结果表明,该方法检测成功率可达97%,检测精度在0.3pixel以下,检测时间小于100ms,解决了传统PCB中Mark圆检测精度不高的问题,同时大量测试数据显示,在图像发生平移、旋转、缩放的环境下,仍能保证较好的检测效果。该研究对实际PCB生产检测具有一定借鉴意义。

关键词： 零件制造   型腔零件   数控电火花加工   多轴联动   电加工   特殊材料   航空航天   加工精度要求  

摘要： 一、技术要求及工艺难点特殊材料闭式结构扭曲型腔零件广泛应用于航空航天、军工能源、化工船舶等领域关键件当中,其材料特殊、流道狭窄扭曲且加工精度要求高,传统机加工很难满足加工需求。多轴联动数控电火花加工被公认为该类零件制造的最佳解决方案,但电加工过程控制参数多达数十种,每个参数都会影响加工效果,针对不同材料和结构,其组合千变万化,工艺十分复杂。如何克服模型描述困难和路径干涉问题,突破工艺技术"瓶颈",已成为这类零件制造的关键。

关键词： 特种加工机床   中国机床工具工业协会   大流行   电加工机床  

摘要： 2020年,世界经济、政治、社会在新冠肺炎疫情全球大流行的背景下呈现了更加复杂多变的局面。本刊编辑部联合中国机床工具工业协会特种加工机床分会、中国机械工程学会特种加工分会与国内外特种加工机床企业就当前的经济形势、行业及企业的发展问题等展开了交流。

关键词： 红宝石激光器   超快激光   激光加工技术   激光表面改性   梅曼   生物医疗   尺寸控制   激光焊接  

摘要： 1960年,梅曼博士研制出红宝石激光器。经过60年的发展,激光在社会生活的各个领域发挥着重要的作用,成为日常生活、工业生产、应用研究中的重要工具。激光加工技术是指通过激光与物质的相互作用,改变材料的物态、成分、组织、应力等性质的技术,具有应用对象广泛、非接触加工、尺寸控制能力强、无污染等特点。典型的激光加工技术包括激光去除加工、激光焊接、激光表面改性、激光3D打印、激光复合加工等。目前,激光加工技术已应用于国防、航天、信息、生物医疗等领域。