大连理工大学机械工程学院精密与特种加工教育部重点实验室, 辽宁 大连 116024
利用光纤激光器切割1 mm厚铜-钢-铜层合板时,会出现反射率高、氧气辅助切割表面氧化严重及板材切割后切缝宽等问题。提出了激光预处理法,通过控制能量输入和氧化反应,材料表面产生了浅层熔化,从而预处理区域的元素构成、形貌及物化性质得到改变。最终获得了缝宽小于光斑直径的狭缝光栅试件。利用IPP软件对预处理后浅层熔化区域内的氧化物分布进行了测定,并计算了氧化物面积占浅层熔化区面积的比例。利用预处理法,获得了满足质量要求的狭缝光栅件,切割后的热影响区大大减小且背面无挂渣,切割前后覆层铜材料的性质得到保护,光纤激光切割铜-钢层合板的质量得到保证。
激光技术 激光切割 激光预处理 铜-钢层合板 氧化面积占比 切割质量
本文采用纳秒紫外激光对树脂基碳纤维复合材料表面进行激光预处理, 研究预处理参数对表面形貌和胶接件剪切强度的影响规律。利用电子显微镜、三维形貌分析仪以及表面接触角测量仪分别分析了激光预处理复合材料表面的显微形貌、粗糙度以及润湿特性, 并测试了激光预处理后复合材料胶接件的剪切强度。结果表明: 通过改变预处理参数(激光功率、扫描间距和扫描次数), 可以使复合材料表面呈现出不同的加工形貌, 改变表面粗糙度和接触角, 从而影响复合材料胶接件剪切强度。
激光预处理 表面形貌 接触角 粗糙度 剪切强度 laser pretreatment surface topography contact angle surface roughness shear strength
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
KDP 晶体是目前高功率激光装置中倍频材料的首选, 元件上架前通常采用激光预处理来提高抗激光损伤性能, 由于预处理流程耗时较多, 提升预处理效率对于工程应用具有重要意义。研究了激光预处理参数对 KDP 晶体材料损伤性能的影响, 通过分析激光辐照通量、辐照发次、能量台阶等预处理参数与元件损伤性能的变化关系, 发现在一定通量范围内用不同的能量台阶可以获得同样的预处理效果, 由此确定采用变能量台阶的方法对预处理参数进行优化。实验证明, 采用此方法可以在保证预处理效果的前提下, 将总的激光辐照发次缩减三分之一, 结果对于大口径 KDP 晶体元件的激光预处理工艺具有重要参考价值。
KDP 晶体 激光预处理 损伤阈值 参数优化 KDP crystal laser pretreatment damage threshold parameter optimization 红外与激光工程
2017, 46(3): 0321005
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
为研究CO2激光预处理参数对熔石英基片表面粗糙度的影响, 采用频率为100 Hz, 光斑面积为1 mm2的CO2激光对理想的熔石英基片进行辐照处理, 根据处理后基片表面微观形貌特征将修复程度分别定义为轻度、中度和重度修复, 并对3种修复程度下基片的表面粗糙度值进行了统计。研究了不同脉冲作用时间和不同占空比(激光功率)的激光束单点单次辐照基片后的表面粗糙度。结果表明：石英基片的表面粗糙度均方根值和处理造成的凹陷深度均随脉冲作用时间和功率的增加逐渐变大；均方根值的增幅逐渐增加, 凹陷深度的增幅逐渐减小。
CO2激光预处理 熔石英 作用时间 占空比 表面粗糙度 CO2 laser pretreatment fused silica duration duty cycle surface roughness
