关键词： 飞秒激光加工   金属相变   理论模型   数值模拟  

摘要： 飞秒激光加工金属的材料相变机理是目前的研究热点问题之一。为了对目前材料相变机制研究进展有一个综合性的认识,调研了近些年来国内外关于飞秒激光与金属相互作用机理的研究工作。通过对比各研究团队的研究角度、方法手段、结论成果,总结出目前与金属相变相关的机械和热机械蚀除机制、液相爆炸模型以及气化蒸发模型等几种理论模型,总结了分子动力学仿真和流体力学仿真等数值模拟方法。发现各理论和模型都只是在某些特定条件下能对材料相变机理进行研究和阐释,还缺少能够实现跨尺度(时间和空间维度)、高效率研究的理论模型,同时也对未来的研究趋势作了一定的展望。

关键词： 激光加工   有害气体   改善环境   优化参数  

摘要： 文章针对HDI板激光钻孔影响能量下降的相关因素做了研究。分析了有害气体在光路中造成能量下降的原因,然后通过改善生产环境,优化设备参数,提高了激光钻孔的能量稳定性,减小了环境因素造成的批量性品质异常。

关键词： 飞秒激光   数控机床   金刚石   表面织构   摩擦学  

摘要： 通过523 nm飞秒激光在数控车床的金刚石前刀面(100)晶面上加工了4种微织构,基于瞬态双温度模型阐明了飞秒激光加工金刚石前刀面(100)晶面的热冲蚀机理。结果表明:激光加工的网格织构残余应力均表现为压应力,宽网格织构和窄网格织构分别为-28 MPa±8 MPa和-43 MPa±9 MPa;4种微织构表面的摩擦因数在干摩擦条件下均有所增加,微观表面出现严重的黏着磨损,磨损形貌较差;但润滑条件下的摩擦因数显著降低,摩擦形式主要为磨粒磨损和滑动磨损,且网格织构储存润滑油的能力比沟槽织构更强,其抗磨损能力最强。

关键词： 中文核心期刊   激光技术   激光医学   激光器件   生物科学   应用研究领域   激光加工   医疗卫生  

摘要： 《应用激光》创刊于1981年,侧重于激光技术在我国工业、农业、科学研究、医疗卫生等各方面应用的综合性中文核心期刊。是上海科学院主管,上海市激光技术研究所主办;国内外公开发行。1征稿内容刊登激光技术与应用研究领域最新的研究成果,主要包括:激光加工与工业应用、理论分析与实验研究、激光器件与元件及激光医学与生物科学等。

关键词： 理论实践   激光加工   工程训练   理论体系  

摘要： 在“中国制造2025”战略和激光加工技术的应用背景下,激光加工技术和激光产业受到了人们的广泛关注。围绕激光加工理论与实践相结合的必要性、理论与实践相结合的课程设计和课程实践,文章探索了激光加工实训课程,有利于提高学生的专业水平和实践能力,更好地适应新时代社会发展需求。

关键词： 激光加工   连杆   裂解槽   S型曲线加减速   前瞻控制算法  

摘要： 为了提高发动机连杆裂解槽激光加工机床的加工效率,提出了一种对机床数控系统的加减速进行前瞻控制与S型曲线加减速相结合的方法。将高档数控系统常用的S型曲线加减速算法原有的七段过程简化为五段,将前瞻控制理论应用到S型曲线加减速算法中,在速度突变前提前规划速度,将这五段曲线中的位移、速度和加速度从连续量转变成离散的、周期变化的量,最后将改进后的算法移植到数控系统中。仿真结果表明,应用改进算法,变速后系统达到新稳态的时间缩短了3.5 ms,最大超调量是原来的80%。切槽实验结果表明:对连杆大头孔进行激光切槽后,裂解槽的槽深均匀无超差(裂解槽上各个点的槽深度差异小于±0.02 mm),完全符合后续加工要求,该方法大大提高了连杆裂解槽激光加工机床的稳定性以及速度和精度。

关键词： 电火花加工   超声振动   GH4099   电极旋转  

摘要： 针对难加工的镍基高温合金小孔加工,设计了一种新颖的超声振动复合电火花小孔高速加工系统,该系统集成了电极超声振动、电极旋转和电极中心出水等功能,可方便地应用于其他电火花加工机床,并在镍基高温合金GH4099材料工件上开展了一系列小孔加工试验。通过改变加工电流和时间,对比材料去除率、电极损耗率和小孔形貌等指标。试验结果表明:超声振动复合加工在小电流加工时,可以有效地提升材料去除率,并减少相对电极损耗率。在同等条件下,当峰值电流为1 A时,使用该系统加工的孔深度较普通电火花加工的提升89.62%;当峰值电流为6 A时,相比于普通电火花加工材料去除率提升46.42%,相对电极损耗率减少了25.85%。该系统具有更稳定的加工过程,为难加工金属电火花精加工提供一种便利、高效的解决方案。

关键词： 光束传输   渐变二元光栅   渐变正交光栅   激光加工  

摘要： 提出了一种基于组合光栅的任意形状光束整形方法。在需要整形的几何形状的内外分别设计不同的光栅并形成相位全息图,将相位全息图加载到相应的光路上就可整形出想要的形状。其中:外部闪耀光栅将入射高斯光束分成0级和非0衍射级,利用光阑阻挡非0级光束,获得所需形状的0级光束;内部光栅分别采用了渐变二元光栅和渐变正交光栅,它们能够改善几何掩模内部区域的能量分布,获得均匀性较好的平顶光束。实验结果表明,该方法可以获得任意形状、边缘陡峭、均匀性高的平顶光束,能量利用率可达43.71%,最小不均匀性为2.12%。该方法在激光加工领域具有良好的应用前景。

关键词： 特种加工  

ISBN: (纸本)9787568081627

摘要： 本书系统地介绍了特种加工技术的原理、特点和规律、应用。全书共分为13章。第1章为绪论, 对特种加工技术的演变进行了简要介绍。第2-4章依次介绍了电腐蚀加工、激光加工、电子束与离子束加工。第5-10章对前沿热门话题增材制造 (3D打印) 进行了充分详细的阐述, 其中: 第5章介绍增材制造各个分类, 第6章介绍激光选区熔化的数据处理和路径规划软件, 第7章介绍激光熔覆软件, 特别是多轴复杂结构的激光熔覆路径规划软件, 第8章介绍增材制造模拟拟真, 第9章介绍激光选区熔化打印质量缺陷检测, 第10章介绍高速激光熔覆。第11-13章分别介绍了超声加工、射流加工、微纳加工。

关键词： 激光加工   金属结合剂金刚石砂轮   微槽修整   晶圆边缘磨削  

摘要： 针对金属结合剂金刚石砂轮表面微槽修整困难的问题,采用红外纳秒激光器开展修整试验,探究激光功率、脉冲重复频率、激光烧蚀时间等因素对其材料去除的影响规律,并对U型和V型2种砂轮微槽提出梯度步进激光修整工艺。结果表明:修整后的砂轮微槽实际轮廓与设计轮廓对比,其顶部和底部实际宽度相对误差的绝对值最大为4.4%,实际深度相对误差的绝对值最大为9.6%。用修整后的砂轮V型微槽对直径为4英寸(10.16 cm)的蓝宝石晶圆边缘进行倒角,晶圆锐利的边缘被修整成规则形状,边缘轮廓对称度良好,且与激光修整后砂轮表面的微槽轮廓一致,验证了金属结合剂金刚石砂轮表面微槽激光成型修整的可行性。