红外与激光工程
2022, 51(12): 20220143
使用毫秒脉冲激光精密打孔系统,在厚度为2 mm的镍基高温合金GH4037上进行通孔加工。针对传统控制变量法中通孔加工脉冲个数设定值过盈会造成诸多不利影响等问题,利用穿透检测技术建立脉冲个数阈值的数学模型,并使用基于此模型得到的改进型控制变量法研究了激光的离焦量、扩束比和脉冲重复频率对出入口孔径、锥度和打孔效率的影响。研究表明,当离焦量为-2~0 mm、扩束比为2~4、重复频率为45~85 Hz、辅助气体为氧气时能够得到较高的打孔效率,与传统控制变量法相比,打孔效率最高可提升89.09%。
激光光学 脉冲激光 冲击打孔 穿透检测 改进型控制变量法 激光与光电子学进展
2020, 57(19): 191403
采用四因素四水平的田口正交阵列法，在厚度为3 mm的高温合金上进行了Nd∶YAG激光脉冲环切打孔实验，分析了脉冲能量、离焦量、环切圈数及环切速度对小孔锥度和圆度的影响，并对工艺参数进行了优化，得到了最小的微孔锥度和较好的微孔圆度。结果表明,激光环切打孔时，脉冲能量、离焦量、环切圈数和环切速度对微孔圆度影响不大，但离焦量对微孔锥度影响最大；得到最小孔锥度所用的最佳工艺参数组合为：环切圈数6，环切速度6 mm/min，脉冲能量1.5 J，离焦量-0.5 mm；孔出口处的圆度比孔入口处的圆度好。
激光技术 激光环切打孔 田口正交阵列法 孔锥度 孔圆度 高温合金 激光与光电子学进展
2017, 54(6): 061408
1 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
2 无锡职业技术学院, 江苏 无锡 214121
采用控制变量法对5052铝合金板材进行了激光打孔实验研究, 得到了扩束比、辅助气体气压和脉冲能量等参数对激光打孔成形质量的影响规律, 并推荐了扩束比、辅助气体气压和脉冲能量等参数的合理选择范围。研究表明, 扩束比和辅助气体气压对下孔径影响较大; 脉冲能量增加, 上下孔径及锥度变大。通过合理选择扩束比, 适当选择较低的辅助气体气压、较低的脉冲能量, 可以得到孔径较小且锥度较小的微孔。
激光技术 脉冲激光打孔 控制变量法 微孔成形质量 5052铝合金 laser technique pulsed laser drilling parameter control method microhole formation quality 5052 aluminum alloy
以20Cr13 不锈钢板材为实验材料，采用正交实验法进行了Nd∶YAG 脉冲激光打孔实验，分析了工艺参数(脉冲能量、脉冲个数、脉冲宽度、重复频率及离焦量)对微孔成形质量(孔径和锥度)的影响程度，推荐了20Cr13 板材脉冲激光打孔的优化工艺参数组合(通过正交实验法优化得到)和优化实验条件(通过实际实验样品的测量比较得到的成形质量最好的工艺参数组合)。研究结果表明：对于20Cr13 板材Nd∶YAG 脉冲激光打孔，脉冲能量、脉冲宽度和离焦量是影响打孔成形质量的主要因素，脉冲个数和重复频率是影响打孔成形质量的次要因素。
激光技术 脉冲激光打孔 正交实验法 微孔成形 工艺优化 20Cr13 板材 激光与光电子学进展
2016, 53(3): 031410
以5052 铝合金板材为实验材料，采用控制变量法进行了单脉冲激光打孔实验，研究并得到了脉冲宽度、脉冲重复频率和离焦量等参数对激光打孔成形规律的影响，推荐了脉冲宽度、脉冲重复频率和离焦量等参数的合理选择范围，为5052 铝合金脉冲激光微孔制造的工艺优化及参数选取提供了参考数据。研究表明脉冲宽度对孔径的影响比较大，脉冲重复频率对上下孔径的尺寸有影响(频率增大，上孔径变大，下孔径减小)，通过合理降低脉冲重复频率、减小离焦量、增加脉冲宽度可以得到孔径小且锥度小的微孔。
激光技术 激光材料加工 脉冲激光打孔 控制变量法 微孔成形 5052 铝合金 激光与光电子学进展
2015, 52(12): 121402
