1 中航西安飞机工业集团股份有限公司, 西安 710048
2 西安中科微精光子科技股份有限公司, 西安 710048
激光刻型过程中, 保护胶与铝合金因热物理性能参数不同会导致界面裂纹、保护胶脱落等现象。为了解决这些问题, 基于热应力耦合分析法, 建立了2维多层材料有限元模型, 将脉冲激光以高斯热流密度载荷的形式加载在保护胶表面, 通过计算求解得到铝合金基体的应力分布云图以及在热应力作用下保护胶切口形貌随激光加工参数的演变规律,对比分析了激光功率、扫描速率、重复频率等加工参数对温度场、应力场、刻蚀形貌与应力位移的影响。结果表明, 功率60 W、扫描速率10 m/min、重复频率100 kHz时, 对温度场、应力场、刻蚀形貌与应力位移的影响最小。该研究对于激光刻型在化学铣切中的实际应用具有参考价值, 为激光刻型的工艺优化提供了方向。
激光技术 激光刻型 有限元仿真 热应力耦合 铝合金 化学铣切 laser technique laser engraving finite element simulation thermal stress coupling analysis aluminum alloy chemical milling
1 清华大学精密仪器系，精密测试技术及仪器国家重点实验室，北京 100084
2 北京镭测科技有限公司，北京 100022
双频激光干涉仪功能强大，50年来保持良好的发展势头，应用面（特别是在先进制造业）越来越宽广。本文以解决关键技术为线，概述笔者及合作者经40年坚韧研究完成的“可伐-玻璃组装式单频He-Ne激光器→双折射双频激光器→双频激光干涉仪”的全链条技术。技术亮点有：开国内可伐-玻璃组装式He-Ne激光器之先，吹制工艺或成历史；开国内外内雕应力双频激光器之先，解大频差和高功率不可得兼之难，保持1 mW功率运转而频差可以在1~40 MHZ范围选择，还在源头上消除了干涉仪一直存在的测量非线性误差。目前，双折射双频激光器和干涉仪已在北京镭测科技有限公司批量生产。中国计量科学院测试结果表明，此双频激光干涉仪非线性误差小于1 nm，测量70 m长度时误差小于5 μm。
激光器 双频激光 干涉仪 研究历程 可伐-玻璃组装式结构 技术链条 激光雕刻
郑州经贸学院艺术设计学院, 河南 郑州 451191
在纺织服装领域, 传统纺织服装工艺虽做工良好, 但在大批量生产时, 无法满足人们的需要。在此基础上, 激光加工技术出现后便在纺织服装领域得到广泛的应用, 其具有加工精度高、自动化程度高等优点。目前存在的激光加工技术主要有激光裁剪与切割、激光雕刻、激光焊接及其他激光加工技术。对纺织服装领域的激光加工技术进行简要介绍并对其研究现状进行总结, 对激光加工技术在纺织服装领域的发展及趋势进行展望。
激光加工 纺织服装 激光裁剪与切割 激光雕刻 激光焊接 激光检测 laser processing textile and clothing laser cutting laser engraving laser welding laser detection
1 北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京 100191
2 中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西 西安 710119
3 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司，辽宁 沈阳 110043
4 北京航空航天大学江西研究院，江西 南昌 330096
5 北京市高效绿色数控加工工艺及装备工程技术研究中心，北京 100191
6 国防科技工业高效数控加工技术创新中心，北京 100191
针对航空航天薄壁类金属结构件多次化铣过程中的激光刻型需求，研究了激光刻型轨迹规划、光机电协同控制优化、刻型参数自适应匹配与优化等关键技术。在多轴联动数控激光刻型加工机床构成与设计、激光器与激光光路系统设计、光机电协同控制系统开发的基础上，研制出六轴五联动数控激光刻型机床原理样机和工程样机，实现了大型环形薄壁类化铣零件的一次、二次激光刻型加工，各项技术指标均达到设计要求，且该样机在航空制造企业和重点型号中实现了工程应用。
中国激光
2022, 49(10): 1002401
1 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室，湖北 宜昌 443002
2 三峡大学机械与动力学院，湖北 宜昌 443002
制备超疏水表面是一种新型的抗冰方法。为提高硅橡胶复合绝缘子表面的抗冰性能，采用D80M多功能激光雕刻机进行加工，得到不同类型、不同尺寸参数的复合织构绝缘子伞裙表面。通过测试不同织构表面绝缘子的接触角，得到疏水性能最佳的表面织构类型及尺寸参数。同时，以延缓水滴在试样表面发生结冰的时间为评价标准，利用可程式恒温恒湿试验机设定环境温度为－10 ℃，测试水滴在不同织构化试样表面的凝结时间。结果表明：表面织构化明显提升了复合绝缘子伞裙表面的疏水性，使其达到超疏水性；尺寸和间距均为350 μm的正方形＋圆形织构的疏水性和抗覆冰性能最优，且抗冰耐久性良好。
中国激光
2022, 49(10): 1002603
北京航空制造工程研究所高能束流国防科技重点实验室, 北京 100024
介绍了利用激光在压力容器表面进行快速深雕刻技术。此激光雕刻系统由脉冲固体激光器、运动机构、光学传输系统构成, 能够实现在弧形压力容器表面进行相关信息的雕刻。分析了影响雕刻质量和雕刻速度的主要因素, 获得了雕刻的最佳工艺参数。实现了雕刻速度 30 mm/s时, 雕刻字符深度大于 0.4 mm, 宽度大于 1 mm的技术指标, 适合工业批量化生产应用。
激光深雕刻 脉冲激光 激光雕刻工艺参数 laser deep engraving pulse laser laser engraving factor
