發(fā)布時間：2023-12-13 19:14

　　由于激光打孔相比于傳統(tǒng)打孔方式所固有的優(yōu)勢,它在制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。而隨著應(yīng)用范圍的擴大,被加工的靶材也不再局限于薄板,具有不同表面形狀且厚度相對較大的靶材逐漸增加,對時間成本的追求也更強烈,所以對激光打孔加工的設(shè)備和工藝要求也越來越高。本文分析了設(shè)備和工藝兩方面對激光打孔的影響,并研究了焦點隨動這種新型工藝對打孔的影響。本文首先分析了激光束的特性和激光束與靶材的作用過程,發(fā)現(xiàn)了不同參數(shù)和質(zhì)量的激光束會對打孔造成不同的影響,而光束質(zhì)量和參數(shù)的變換依靠激光打孔設(shè)備來實現(xiàn),其中主要依靠激光器。而在激光器中諧振腔的變化會對激光束產(chǎn)生明顯影響,所以本文利用光學(xué)模擬軟件,對共軸諧振腔在腔鏡不對稱且距離不同時腔內(nèi)的激光束進行模擬。得出結(jié)論,在腔鏡不對稱且距離逐漸增加時,光束質(zhì)量逐漸變差,由基模高斯光束變?yōu)楹懈唠A模的高斯光束,光斑直徑逐步增加,光束能量逐步減少。又通過實驗驗證了在諧振腔內(nèi)加裝光闌對打孔質(zhì)量的影響,發(fā)現(xiàn)加裝光闌會對孔形有明顯改善。接下來使用最大輸出功率為1500W的CO₂激光器,采用不同的參數(shù)進行打孔實驗。得出結(jié)論,脈沖能量、脈沖寬度、脈沖頻率和輔助氣體氣...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 概述
    1.2 激光打孔的優(yōu)缺點
    1.3 激光打孔技術(shù)的發(fā)展
    1.4 激光打孔設(shè)備的發(fā)展
    1.5 激光打孔在復(fù)雜曲面的應(yīng)用
    1.6 課題研究的主要內(nèi)容
第2章 激光及打孔過程分析
    2.1 激光的特性
    2.2 激光與靶材的作用過程概述
    2.3 靶材對激光的吸收
    2.4 激光打孔的分類
    2.5 本章小結(jié)
第3章 激光打孔設(shè)備及其對光束的影響
    3.1 總體結(jié)構(gòu)
    3.2 激光器
        3.2.1 激光器的工作物質(zhì)
        3.2.2 泵浦源
        3.2.3 諧振腔
        3.2.4 電源系統(tǒng)
    3.3 光學(xué)系統(tǒng)
        3.3.1 聚焦與準(zhǔn)直透鏡
        3.3.2 小孔光闌
    3.4 機械系統(tǒng)
    3.5 冷卻系統(tǒng)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 激光打孔工藝分析及實驗驗證
    4.1 激光打孔實驗方案
    4.2 激光打孔實驗結(jié)果分析
        4.2.1 脈沖能量對打孔的影響
        4.2.2 脈沖寬度對打孔的影響
        4.2.3 脈沖重復(fù)頻率對打孔的影響
        4.2.4 離焦量對打孔的影響
        4.2.5 輔助氣體氣壓對打孔的影響
    4.3 激光打孔輔助工藝
    4.4 本章小結(jié)
第5章 提高打孔速度的工藝研究
    5.1 激光打孔過程數(shù)學(xué)模型
    5.2 激光及材料參數(shù)的設(shè)定
    5.3 模型的建立與網(wǎng)格劃分
    5.4 仿真結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3873800