水導(dǎo)引激光加工裝置及加工特性研究.pdf

1、激光技術(shù)是上個世紀(jì)六十年代發(fā)展起來的一種新型技術(shù)，激光具有亮度高、單色性好、方向性好等優(yōu)點。激光加工技術(shù)是激光技術(shù)最具有發(fā)展前途的應(yīng)用領(lǐng)域之一，然而由于傳統(tǒng)的激光加工技術(shù)在加工時常常產(chǎn)生大量的熔渣附著在加工部位，同時激光能量常常會將加工部位燒蝕而產(chǎn)生熱影響區(qū)和微裂紋等，所以傳統(tǒng)的激光加工技術(shù)不能廣泛的應(yīng)用到微細加工領(lǐng)域，特別是一些貴重材料的微細加工。一種冷激光加工技術(shù)，利用一束穩(wěn)定的水柱導(dǎo)引激光進行加工，利用水柱的沖刷和冷卻作用，帶走傳

2、統(tǒng)激光加工時產(chǎn)生的熔渣和廢氣，使被加工工件的加工部位幾乎沒有任何的熱影響區(qū)和微裂紋，從而克服了傳統(tǒng)激光在微細加工應(yīng)用上的缺陷，使激光走進微細加工的新領(lǐng)域。
　　本文首先分析了水導(dǎo)引激光實現(xiàn)的理論基礎(chǔ)，研究了激光與材料相互作用機理、激光在水中的衰減、影響水束穩(wěn)定性的因素、水導(dǎo)引激光與材料作用機理、光線在水束中發(fā)生全反射的最大入射角等水導(dǎo)引激光的相關(guān)原理。
　　在總結(jié)國內(nèi)外理論的基礎(chǔ)上自主設(shè)計了一套完整的水導(dǎo)引激光系統(tǒng)。包括水束

3、液壓系統(tǒng)、激光源與光學(xué)聚焦系統(tǒng)、CCD實時監(jiān)測系統(tǒng)、耦合系統(tǒng)等幾部分組成。液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的低壓水與經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)聚焦的激光通過CCD實時監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測在耦合系統(tǒng)內(nèi)耦合形成水導(dǎo)引激光。
　　最后針對所文設(shè)計的水導(dǎo)激光設(shè)備進行了各項實驗研究，研究液壓泵壓力與小孔直徑對水射流穩(wěn)定性的影響，實驗結(jié)果表明對于同一小孔噴嘴，水泵壓力對水射流穩(wěn)定長度影響很大，而當(dāng)固定壓力時，小孔噴嘴直徑的大小對水射流的穩(wěn)定長度影響不大;研究激光源指示激光與加工激光