大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，辽宁 大连 116023
基于几何曲率方法，针对AISI304L不锈钢金属直管的激光平面弯曲成形和三维空间弯曲成形进行了路径规划的研究。对平面内弯曲成形，根据目标管形的极值点和拐点将管材分段，取极值点作为路径规划的初始位置，对各分段采用不同的扫描间距以确定加热扫描路径。对三维空间弯曲成形，采用投影分解的方法，把三维成形曲面投影分解为两个二维曲面，分别获取扫描路径和工艺参数，然后组合与简化，获取三维弯曲成形的扫描路径。实验采用Nd∶YAG固体激光器，以平面内正弦曲面弯曲和空间螺旋管弯曲两种形式为例，作为目标形状进行扫描路径规划与实验验证，扫描弯曲结果证明了扫描路径规划方法的有效性。
激光技术 激光弯曲 路径规划 几何曲率 金属管材
大连理工大学,精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁,大连,116024
介绍了一种利用脉冲激光塑性化弯曲单晶硅片的新方法.在分析和描述光脉冲时空特性的基础上,运用有限元分析软件ANSYS对硅片弯曲过程进行了建模仿真,得到了脉冲激光弯曲过程中温度场与应力应变的仿真结果.描述了脉冲激光作用过程中温度场与应力应变的周期性瞬间变化特征,指出了脆性材料硅片的脉冲激光弯曲机理不属于简单意义上的温度梯度机理或屈曲机理,而是两种机理共同作用的结果.通过6次扫描实验,实现了对硅片的有效弯曲,弯曲角度达6.5°,仿真结果与验证性实验相符.
硅片 脉冲激光 弯曲成形 数值模拟
1 大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁,大连,116024
2 大连理工大学,三束材料改性国家重点实验室,辽宁,大连,116024
利用毫秒脉宽Nd:YAG激光对硅片进行了弯曲试验,给出了长脉宽脉冲激光弯曲硅片的能量阈值条件.研究了长脉宽Nd:YAG激光脉冲频率和脉冲宽度参数对硅片弯曲角度的影响,同时说明了脉冲频率和脉冲宽度参数对弯曲角度的影响可以转换成扫描速度和功率密度对弯曲角度的影响,并对试验结果进行了分析,引入了脉冲占空比来表征能量的时域分布对弯曲现象的影响.试验结果表明,采用毫秒量级脉冲激光可以对硅片进行弯曲加工,弯曲角度可达20°以上.
激光弯曲 硅片 脉冲频率 脉冲宽度 脉冲占空比
大连理工大学,精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁,大连,116024
介绍了一种基于Matlab图像处理工具箱技术的评价硅片表面污染颗粒激光清洗率的新方法.借助Matlab图像处理工具箱,对清洗前后硅片表面光学显微镜照片进行处理,编写硅片表面激光干法清洗率的评价程序,统计清洗前后硅片表面评价区域的污染颗粒个数,对清洗效果进行定量评价.研究结果证明,利用此方法统计的颗粒数准确度达97.6%,得到的激光清洗率准确度达99.2%.结果表明,借助图像处理技术评定清洗效果是一种高效、快速、准确的新方法.
激光清洗 硅片 清洗率 图像处理
