王蔚 1,2纪向城 1,2刘伟军 1,2,*邢飞 1,2卞宏友 1,2
作者单位
摘要
1 沈阳工业大学机械工程学院,辽宁 沈阳 110870
2 辽宁省激光表面工程技术重点实验室,辽宁 沈阳 110870
采用纳秒脉冲光纤激光器对5083铝合金阳极氧化膜进行清洗,对清洗试样的表面形貌、表面粗糙度、元素组成和含量、清洗率及清洗机制等进行分析。研究表明,脉冲频率影响扫描振镜方向的光斑搭接率,激光行进速度影响清洗方向的光斑搭接率,在过高的激光能量下清除氧化膜时会造成基体二次氧化。工艺参数对表面粗糙度的影响规律不同,表面粗糙度随单脉冲能量的增加先增大后减小,随脉冲频率的增加出现两次先减小后增大,随激光行进速度的增加先增大后减小再增大。当单脉冲能量为100 mJ、脉冲频率为9.67 kHz、扫描振镜速度为4000 mm/s、激光行进速度为6.5 mm/s时,5.27 μm厚的氧化膜几乎被清洗干净,表面粗糙度为Sa=0.608 μm,优于机械打磨表面粗糙度(1.18 μm),清洗率达97.14%,与参数优化前相比清洗率提升了2.43%。激光清除5083铝合金氧化膜的机制为热烧蚀、弹性振动剥离和孔洞爆破。
激光技术 激光清洗 5083铝合金 阳极氧化膜 清洗效果优化 清洗机制 工艺参数 
中国激光
2023, 50(4): 0402018
作者单位
摘要
沈阳工业大学机械工程学院,辽宁 沈阳 110870
采用脉冲光纤激光器对7075铝合金阳极氧化膜进行清洗,研究了平均功率、扫描速度和脉冲频率对清洗后试样表面形貌和微观组织的影响规律,分析了工艺参数对粗糙度和氧含量的影响。结果表明,随着平均功率由175 W增大至250 W,能量密度逐渐增大,清洗率增大,粗糙度则减小。随着扫描速度由1500 mm/s增大至3000 mm/s,光斑搭接率逐渐减小,清洗率先增大后减小,粗糙度则先减小后增大。随着脉冲频率由2.5 kHz增大至4 kHz,能量密度逐渐减小,光斑搭接率逐渐增大,清洗率逐渐减小,粗糙度则先减小后增大。当平均功率P=250 W、扫描速度v=2500 mm/s、脉冲频率f=2.5 kHz时,氧化膜几乎被清洗干净,清洗率最高为98.7%,粗糙度达到最小值(0.45 μm)。通过研究还发现,激光清洗铝合金阳极氧化膜的清洗机制主要为气化,部分区域存在弹性振动剥离机制。
激光技术 激光清洗 铝合金 阳极氧化膜 工艺参数 去除机制 
中国激光
2022, 49(16): 1602020
成健 1,2,*黄易 1董文祺 3李子文 1[ ... ]汪于涛 4,5
作者单位
摘要
1 湖北工业大学机械工程学院, 湖北 武汉430068
2 现代制造质量工程湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430068
3 湖北工业大学材料与化学工程学院, 湖北 武汉430068
4 上海市激光技术研究所, 上海市激光束精细加工重点实验室, 上海 200233
5 上海激光智能制造工程技术研究中心, 上海 200233
5083铝合金表面极易形成微米级阳极氧化膜, 显著影响其焊接质量。实验采用波长1 064 nm的纳秒光纤激光器对5083铝合金表面的阳极氧化膜进行激光清洗试验研究。采用不同激光清洗工艺参数, 研究激光功率、扫描速度和脉宽对激光清洗效果的影响, 总结了优化的激光参数组合, 并验证此参数组合对应的清洗效果。研究表明, 激光清洗5083铝合金表面阳极氧化膜优化的激光清洗参数组合为功率P=42 W, 扫描速度V=4 725 mm/s, 频率f=250 kHz, 脉宽T=100 ns。扫描电镜结果显示, 阳极氧化膜可得到完全剥离, 清洗效果好。
激光清洗 激光参数 5083铝合金 阳极氧化膜 laser cleaning laser parameters 5083 aluminum alloy anodic oxide film 
应用激光
2019, 39(1): 171
作者单位
摘要
上海航天设备制造总厂有限公司国防工业特种焊接技术创新中心, 上海 200245
采用激光清洗技术对2219铝合金硫酸阳极氧化膜进行清洗, 研究了清洗速度对阳极氧化膜去除效果的影响; 对清洗后的铝合金进行焊接试验, 以验证焊前激光清洗工艺的可行性; 最后分析了激光清洗阳极氧化膜的机理和特性。结果表明:2219铝合金在焊前通过激光清洗后可获得外观和内部质量良好的焊接接头; 2219铝合金阳极氧化膜激光清洗速度的阈值为1079 mm·min-1; 激光清洗去除2219铝合金阳极氧化膜的机制主要为爆炸和气化, 并存在部分弹性震动剥离机制。
激光技术 激光清洗 阳极氧化膜 清洗速度阈值 作用机理 
中国激光
2019, 46(1): 0102005

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