作者单位
摘要
1 天津科技大学机械工程学院, 天津 300222
2 天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室, 天津 300222
利用纳秒脉冲激光诱导304不锈钢表面进行着色试验, 分析了纳秒激光诱导不锈钢表面着色的机理。首先, 通过激光器直接加工不锈钢样品表面, 研究了加工面积对着色均匀性的影响; 其次, 在标记中心处和偏离标记中心不同距离处进行小面积着色, 探究偏离标记中心距离对样本着色效果的影响; 最后, 利用激光器循环打标, 多轴数控平台往复运动进行着色效果改善试验。结果表明, 样品加工面积能够影响不锈钢表面着色的效果, 减小样品的加工面积可以使颜色更均匀; 随着偏离标记中心距离的增加, 样品表面的着色稳定性变差; 通过引入多轴数控平台辅助激光着色, 可有效提高不锈钢表面着色的稳定性, 降低色差值。
脉冲激光 不锈钢 表面着色 数控平台 pulsed laser stainless steel surface coloring CNC platform 
应用激光
2023, 43(2): 99
王岩 1,2殷杰 1董颖怀 1,2,*李跃华 3[ ... ]杨硕 1,2
作者单位
摘要
1 天津科技大学 机械工程学院,天津 300222
2 天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室,天津 300222
3 天津航天机电设备研究所,天津 300301
针对超声振动对于激光烧蚀铝表面温度场的影响,建立了三维数值模型,利用ANSYS软件对超声振动辅助激光烧蚀金属铝的温度场进行了数值模拟。通过对比不同激光扫描速度、超声振动频率下激光相邻两个光斑温度场随时间的变化,发现相邻光斑的温度、尺寸以及位置均发生改变。数值研究表明,随着激光扫描速度的增加,激光扫描到相同位置的最大温度降低,而且凹坑的深度逐渐变浅;由于超声振动引起的介质分子位移,当超声振动频率为15 kHz时,凹坑温度发生了明显的下降且凹坑位置在振动方向发生了错位,这有利于产生新的激光作用轨迹。
激光烧蚀 ANSYS 超声振动 温度场 有限元仿真 laser ablation ANSYS ultrasonic vibration temperature field finite element simulation 
强激光与粒子束
2021, 33(9): 091003

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