应用激光, 2019, 39 (1): 171, 网络出版: 2019-04-16   

纳秒激光清洗5083铝合金阳极氧化膜试验研究

Experimental Study on Nanosecond Laser Cleaning of Anodic Oxide Film of 5083 Aluminum Alloy
作者单位
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
摘要
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。
Abstract
It is easy to form micron-level anodic oxide film on the surface of 5083 aluminum alloy, which could significantly affect the afterwards welding quality. Laser cleaning of anodic oxide film on 5083 aluminum alloy surface is studied by using nanosecond fiber laser under the wavelength of 1 064nm. The effects of laser power, scanning speed and pulse width on the laser cleaning effect were studied by using different laser cleaning process parameters. The optimized laser parameters combination was summarized and the corresponding cleaning effect was verified. The results show that there is an optimized combination of laser processing parameters. And the optimized laser power, scanning speed, frequency and pulse width are 42 W, 4 725 mm/s, 250 kHz and 100 ns, respectively. SEM results indicate the anodic oxide film could be fully removed, thus achieving good cleaning effect.

成健, 黄易, 董文祺, 李子文, 刘顿, 汪于涛. 纳秒激光清洗5083铝合金阳极氧化膜试验研究[J]. 应用激光, 2019, 39(1): 171. Cheng Jian, Huang Yi, Dong Wenqi, Li Ziwen, Liu Dun, Wang Yutao. Experimental Study on Nanosecond Laser Cleaning of Anodic Oxide Film of 5083 Aluminum Alloy[J]. APPLIED LASER, 2019, 39(1): 171.

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