高質(zhì)量激光打孔技術(shù)研究.pdf

1、激光打孔是目前小孔加工中不可缺少而且應(yīng)用廣泛的激光加工方法之一。近年來，隨著對微孔加工質(zhì)量要求的提高，傳統(tǒng)的微孔加工方法已不能滿足微孔加工深徑比要求。而激光加工可以滿足許多加工的特殊要求，因此它已成為小孔加工中最為人們所重視的加工方法。由于脈沖激光打孔具有效率高、成本低及綜合技術(shù)經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)點，因此已被廣泛應(yīng)用于航空航天等工業(yè)上。 本文首先分析了激光打孔過程中激光與材料的相互作用，重點介紹了金屬與激光作用的機理，以及各種激光

2、打孔方式的特點。并在理論分析的基礎(chǔ)上以及針對激光打孔中出現(xiàn)的再鑄層和微裂紋等問題，采用研制的具有切割功能的高功率高光束質(zhì)量的激光器，進行了激光打孔的實驗研究。這臺激光器所達到的參數(shù)為：①輸出功率達到500w；②激光能量不穩(wěn)定度：＜±2％；③激光的發(fā)散角：3.5mrad。采用兩種激光打孔方法——旋切打孔的方式和沖擊打孔的方式，針對這兩種方法研制了一種新型的激光打孔裝置，并通過理論分析了沖擊打孔和旋切打孔方法的特點。 本論文首先介紹

3、了采用不同的激光參數(shù)在研制的激光打孔裝置上對低碳鋼和高溫合金進行了激光打孔工藝的研究，對激光參數(shù)以及輔助氣體在打孔的影響進行了分析，并采用自由脈沖進行了旋切打孔的研究，通過分析得出旋切打孔可以得到小錐度、再鑄層少的孔。然后進行高峰值調(diào)制脈沖沖擊打孔的研究，得出調(diào)制脈沖打孔的優(yōu)越特性。并研究了調(diào)制脈沖在激光閾值附近的微孔加工，實驗得出采用這種方法可以得到高質(zhì)量的微小孔。最終得出：在工件上打大孔徑的孔時，采用旋切打孔的方法可以得到了圓度高、