超快激光具有峰值功率極高、脈沖寬度極短等特點,利用超快激光加工可實現(xiàn)小熱影響區(qū)、低重鑄層、高精度加工,在精密切割和孔加工等領(lǐng)域具有傳統(tǒng)激光無法比擬的優(yōu)勢。微孔的應(yīng)用十分廣泛,如渦輪葉片氣膜孔和無痛注射微針陣列等,但其加工質(zhì)量要求高及孔徑小的特點使得加工難度巨大。相比機械鉆孔、電化學(xué)制孔等加工方法,使用超快激光進行微孔加工具有設(shè)備簡單、無刀具磨損、可加工各種材料等優(yōu)點。本文針對超快激光微孔加工,使用叩擊式?jīng)_孔和螺旋鉆孔方法開展試驗,研究激光脈寬、激光能量和Burst內(nèi)脈沖個數(shù)等參數(shù)對微孔尺寸、質(zhì)量及加工效率的影響,主要研究內(nèi)容如下:（1）介紹了超快激光技術(shù)及其優(yōu)勢和應(yīng)用,闡述了常見微孔加工方法、超快激光微孔加工國內(nèi)外研究進展及微孔的應(yīng)用。搭建了一套由超快激光器等設(shè)備組成的加工試驗平臺。（2）通過理論推導(dǎo)和實驗,確定了聚焦后光斑半徑ω=16.74μm和Inconel 718合金的燒蝕閾值F_th=0.29 J/cm²。分析了激光誘導(dǎo)周期性結(jié)構(gòu)的形成機理,能量周期性的不均勻分布導(dǎo)致周期性表面結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),其大小與激光波長和入射角等相關(guān)。對超快激光加工的... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

激光器組成示意圖

CPA 系統(tǒng)及放大原理示意圖

不同脈沖寬度的激光作用過程比較

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]飛秒激光燒蝕鎳的數(shù)值模擬[J]. 楊麗,孫萍萍,安然.  激光雜志. 2013(06)
[4]飛秒激光高精細加工柴油機噴油嘴倒錐孔法[J]. 王鋒,羅建軍,李明.  光子學(xué)報. 2014(04)
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博士論文
[1]飛秒激光固體材料表面微納結(jié)構(gòu)制備及其功能特性的研究[D]. 陶海巖.長春理工大學(xué) 2014

碩士論文
[1]基于飛秒激光誘導(dǎo)等離子體光譜學(xué)的合金相變無損檢測研究[D]. 陳遠鵬.湖南大學(xué) 2018



本文編號：3349362