針對(duì)激光加工具有海量微孔的金屬濾網(wǎng)時(shí)基板熱變形嚴(yán)重,且所加工微孔錐度大、孔形一致性差等問(wèn)題,提出了背面水輔助的激光微孔加工法。該方法利用水進(jìn)入微孔的毛細(xì)現(xiàn)象,光在氣液界面的反射、折射現(xiàn)象,激光輻照到水中產(chǎn)生的力效應(yīng)、空泡效應(yīng),以及水的冷卻作用,實(shí)現(xiàn)了提高微孔加工質(zhì)量的目的。采用皮秒脈沖激光分別在無(wú)水和有水輔助情況下對(duì)不同厚度的304不銹鋼板進(jìn)行打孔試驗(yàn),驗(yàn)證了背面水輔助激光加工法的可行性。試驗(yàn)結(jié)果表明:在相同的加工參數(shù)下,相對(duì)于無(wú)水激光直接加工法,采用背面水輔助法加工得到的微孔錐度降低了2°～6°,再鑄層減少,熱影響區(qū)減小,所加工濾網(wǎng)的變形量減小,微孔的一致性得到提高。最后采用正交試驗(yàn)優(yōu)化的工藝參數(shù),在60μm厚板材上實(shí)現(xiàn)了出口孔徑為55μm的具有海量微孔的濾網(wǎng)的加工。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)激光. 2020年03期 第114-121頁(yè) 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

皮秒脈沖激光加工系統(tǒng)示意圖

在激光打孔試驗(yàn)過(guò)程中,激光打孔的掃描路徑為圖2(a)所示的一系列同心圓。打孔時(shí),激光光斑沿每個(gè)同心圓軌跡掃描,由內(nèi)向外進(jìn)行加工,從而實(shí)現(xiàn)先在工件表面得到一個(gè)微細(xì)通孔,然后再進(jìn)行擴(kuò)孔加工的目的。在試驗(yàn)過(guò)程中,為減小隨機(jī)誤差,在同一工藝參數(shù)下依次打4個(gè)孔,加工完成后進(jìn)行超聲清洗并烘干,然用CCD相機(jī)和掃描電子顯微鏡(SEM)觀(guān)察微孔的形貌,用能譜儀(EDS)對(duì)孔內(nèi)壁進(jìn)行成分分析,之后測(cè)量微孔的出入口直徑,測(cè)量方法如圖3(a)所示,每隔45°測(cè)量一次,采用這種方法對(duì)每組孔進(jìn)行測(cè)量,最后取平均值。此外,本文還對(duì)微孔的錐度進(jìn)行了計(jì)算,錐度計(jì)算示意圖如圖3(b)所示,計(jì)算公式為

示意圖。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2909071