激光加工

摘要： 为了提高发动机连杆裂解槽激光加工机床的加工效率,提出了一种对机床数控系统的加减速进行前瞻控制与S型曲线加减速相结合的方法。将高档数控系统常用的S型曲线加减速算法原有的七段过程简化为五段,将前瞻控制理论应用到S型曲线加减速算法中,在速度突变前提前规划速度,将这五段曲线中的位移、速度和加速度从连续量转变成离散的、周期变化的量,最后将改进后的算法移植到数控系统中。仿真结果表明,应用改进算法,变速后系统达到新稳态的时间缩短了3.5 ms,最大超调量是原来的80%。切槽实验结果表明:对连杆大头孔进行激光切槽后,裂解槽的槽深均匀无超差(裂解槽上各个点的槽深度差异小于±0.02 mm),完全符合后续加工要求,该方法大大提高了连杆裂解槽激光加工机床的稳定性以及速度和精度。

摘要： 非金属复合材料是一种低密度、高强度、高模量的高性能材料,目前已经成为航天卫星上不可或缺的关键结构材料。但与此同时,该类材料也是一种极难加工的各向异性非均质材料,采用传统的接触式方法加工易产生崩边、分层、起毛、撕裂等问题。激光制造技术作为一种开始逐步走向实用化的先进制造技术,具有材料去除能力强、加工精度高、损伤可控等一系列优点,是一种实现非金属复合材料高性能加工、满足现有和未来需求的理想方法。本文围绕航空航天领域应用较为广泛的碳纤维复合材料、芳纶纤维复合材料和陶瓷基复合材料,系统地综述了国内外激光加工非金属复合材料的研究与应用进展。其中技术分支涉及切割、制孔、铣削刻蚀、清洗等实体减材制造技术。最后对非金属复合材料激光加工方法的未来研究重点和工程应用前景进行了总结与展望。

摘要： 维宏股份在2021年整体业绩得到了大幅增长,据2021年度业绩预告显示,净利润与2020年同比增长76.06%~115.8%。其中,维宏股份在激光加工、伺服驱动等行业领域的市场份额不断扩大,同时在金属铣削、水切割以及木工制造等行业的核心竞争力进一步增强。维宏股份业绩的稳步增长离不开产品技术的持续创新,品牌影响力的提升以及发展战略升级等方面的因素。首先,在产品技术创新方面,维宏股份加大研发投入,不断进行产品升级迭代以满足用户生产加工需求。

摘要： 目的:研究飞秒激光加工对氧化钇稳定四方氧化锆多晶陶瓷(Y-TZP)表面微结构及其与自粘型树脂水门汀粘接性能的影响。方法:选取120例烧结氧化锆陶瓷试件随机分为6个研究组,分别对其进行如下处理。A组:对照组,不做处理;B组:氧化铝喷砂;C~F组:表面飞秒激光线性沟槽加工,加工重复次数分别为2、4、6和10次;激光共焦显微镜(CLSM)观察3D形貌及测量沟槽深度,原子力显微镜(AFM)测量表面粗糙度Ra,X射线衍射仪(XRD)分析表面晶相组成,扫描电镜(SEM)观察微观组织,电子万能试验机测试老化(5±1)°C和(55±1)°C的水中交替浸泡5000次,每次30 s前后氧化锆陶瓷与自粘型树脂水门汀的剪切强度,体式显微镜下观察断裂模式;采用SPSS 19.0对所得结果进行单因素方差分析及多重检验。结果:飞秒激光在氧化锆表面扫描2、4、6和10次后,可以得到~30μm、~50μm、~60μm、~70μm深的规则V型沟槽,其表面粗糙度随激光扫描次数的增加而增加;激光表面处理不会导致表面晶相转变;微观组织显示,激光处理后,氧化锆陶瓷基体无陨石坑、孔洞、嵴状突起等缺陷,但过多的扫描次数(10次)可见熔铸层堆积;陶瓷表面V型沟槽增加了表面积的同时,与树脂形成互锁结构,其剪切强度从A组(对照组)与B组(喷砂组)的3.68 Mpa和4.87 MPa,提高至17.78 MPa(C组),22.5 MPa(D组),27.4 MPa(E组)和27.54 MPa(F组),且老化后的剪切强度仍为对照组5倍以上;其断裂模式由对照组与喷砂组的完全粘结破坏转变为内聚破坏和混合破坏;激光处理后的氧化锆陶瓷抗弯强度为457.73 MPa(E组),满足临床应用要求。结论:飞秒激光加工是氧化锆陶瓷表面改性的理想方法之一,合理的微结构设计可以显著提高与自粘型树脂水门汀结合强度,同时具备较好的抗老化性,可替代喷砂等传统的表面处理方法,以延长牙列缺损修复使用寿命。

摘要： 受到自然界的猪笼草启发,超滑表面受到了许多关注。本文通过激光加工技术在石墨烯和聚偏氟乙烯的复合材料表面(G@PVDF)进行烧蚀,采用热旋涂法将石蜡材料均匀地填充于网格状沟槽内部。利用共聚焦显微镜(CLSM)和扫描电子显微镜(SEM)表征激光加工后沟槽的形貌与深度,利用UV3600以及红外热成像仪测试样品的光吸收以及光热特性。当复合材料表面未受到强光照射时,液滴“钉”在表面;由于石墨烯具有优异的光热转换能力,当复合材料表面受到强光照射时,复合材料表面吸收光能并产生热量使石蜡融化,液滴与表面由粗糙的气/液/固状态转变为光滑的气/液/润滑剂/固状态,液滴可在倾斜角约10°的状态滑动且无残留。另一方面,通过外界电压也能同样控制液滴的行为。研究结果对于智能化操控液滴有着重要的意义。

摘要： 陶瓷基复合材料因其优异的散热性能、绝缘性、热膨胀系数和物理硬度等,适用于大功率电力电子模块、航空航天和军工电子等领域,但由于在传统加工过程中易出现崩边、层间撕裂等缺陷,且无法实现微孔加工,限制了其应用。针对氧化铝陶瓷高质量微孔加工的需求,采用红外皮秒激光作为光源对氧化铝陶瓷进行了打孔试验研究,分析了激光功率、离焦量和扫描速度等工艺参数对微孔锥度、热影响区和重铸层的影响,通过微观图像讨论了激光加工氧化铝陶瓷的作用机理。经过工艺优化,在功率18 W、扫描速度500 mm/s、重复频率100 kHz、正离焦量0.5 mm的加工参数下,获得了直径100μm、厚度0.2 mm、锥度<6°、无表面微裂纹的微孔。

摘要： 分析总结了不同脉冲光纤激光加工参数(脉冲功率、脉冲频率、脉冲宽度和切割速度)对新型胀断连杆材料46MnVS5裂解槽几何尺寸的影响规律。结果显示:随着脉冲功率、脉冲频率和脉冲宽度的增大,裂解槽的深度和宽度都有不同程度的增加,其中脉冲功率对张角的影响较大,脉冲频率和脉冲宽度对张角的变化不明显;槽深和槽宽随着切槽速度的增加均减小,张角则在一定尺寸范围内变化。当加工出来的槽深在450~700μm、槽宽在150~200μm时,张角在15°~20°范围内变化,可满足加工要求。

摘要： 改善304不锈钢表面激光加工氧化及熔融物粘结,得到三维表面织构形貌,调控其表面润湿及摩擦学特性。将304不锈钢试样分别置于空气及无水乙醇与双氧水(体积比50∶1)混合液中,利用激光技术对其表面进行交叉干涉扫描加工。借助白光干涉仪、扫描电镜、能谱及接触角测量仪,测量两种介质下试件表面的三维形貌、元素含量及接触角值,评价其加工氧化、三维表面形貌与润湿特性。空气介质中试样表面的氧元素含量增加了41.5%,加工熔融物粘结现象明显;而液相介质下试样表面的氧元素含量减少了19.4%,熔融物粘结现象基本消除,表明液相环境下试样表面的加工氧化、熔融物粘结的问题得到明显改善。再者,空气介质中激光加工的表面形貌多具有单向特性,液相环境下激光加工试样表面时,固-液界面液体快速气化形成气泡,对激光光束起到了散射及对固-液界面的负压冲击作用,形成了各向同性的三维类波浪形微凸形貌,具备更优的表面润湿及微流体调控特性。液相辅助技术能明显改善304不锈钢的表面激光加工质量,得到润湿性更优的三维形貌。

摘要： 激光光斑成形技术是影响激光加工的重要因素,不同的激光加工需要不同的激光光斑形状,本文对激光光斑成形技术方面的专利申请进行分析,从不同的激光光斑形状的专利技术方面进行统计分析,分析阐述了激光光斑成形技术方面的专利申请发展趋势,重点针对激光光斑成形的技术手段进行分析和总结,以帮助本领域技术人员对激光光斑成形技术有更深的认识与了解,希望对相关领域的检索有所帮助。

摘要： 单晶硅是常用的红外窗口材料和红外滤波片的基底材料,也是半导体器件和光伏器件的基础材料,被广泛应用于红外滤波片、芯片、太阳能电池板等。单晶硅的加工方式有传统机械加工和激光加工。由于单晶硅属于脆性材料,传统的机械加工效率不高且容易出现切面不平滑或者产生炸裂等问题,影响加工质量。而激光加工相比于金刚石刀具加工具有定位精度高、效率高等优点,目前激光加工技术已经被广泛应用于单晶硅加工领域。而激光与物质相互作用这门科学是激光加工技术的基础,不同脉宽的激光器适用于不同种类的加工。本文以激光脉宽分类,分别介绍其辐照单晶硅材料的发展现状,总结其各自特点,提出单晶硅激光加工工艺需要解决的技术问题。

摘要： 激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门,具有效率高、能耗低、无污染等特点,但在力学试样加工领域的应用尚处于技术探索阶段.通过对激光加工后的试样开展性能比对,发现激光加工技术适用于8mm及以下厚度的钢材力学试样加工,具有推广价值.

摘要： SMT表面组装技术(Surface Mount Technology)是目前电子组装行业里面流行的一种技术和工艺,促进了电子产品的小型化、精密化和多功能化,为大批量、高效率、低缺陷率生产提供了条件,依靠其标准化的生产工艺,SMT的广泛应用亦使其自身发展成为一个庞大的产业.激光加工技术在SM下产业的应用非常广泛，涵盖打标、切割、焊接、钻孔、FPC切割、覆盖膜等各个细分领域。例如，在SMT模板制造中，激光加工替代原有的油墨蚀刻法，精密金属零件激光成型、HDI(高密度互连技术)激光钻孔等，正是由于激光技术的应用，使其在加工方面取得了新的突破。

摘要： 随着社会需求多样化的不断增强,具有自由曲线曲面造型的产品呈增长趋势,加工难度与耗时逐渐加大,进一步提高空间自由曲线曲面工件的加工水平已成为提升企业竞争力的关键因素.振镜式扫描激光加工具有高速度、高精度的特点,是一种先进的加工方式.目前,国内各研究机构对其在材料激光加工领域的研究主要集中在二维平面或准平面的应用.本项目旨在对基于振镜式扫描的三维空间自由曲线曲面工件激光加工所涉及的方法及关键技术展开研究,为实现高速度、高精度复杂工件激光加工提供理论依据和方法指导.提出加工误差补偿方法，基于运动过程中的物理约束、几何约束，运用非线性控制理论，引入交叉祸合，建立加工误差补偿模型;并基于封闭运动链理论，借助图像处理技术，进行误差补偿模型参数辨识。对系统加工误差实施实时补偿控制，提高三维振镜式扫描激光加工的定位精度。

摘要： 基于铍零件的孔成形尺寸和精度需求,分析了激光加工用于铍孔加工的优越性.并从加工原理、扫描路径和工艺参数三个方面进行了孔加工分析和规划,利用LASERTEC40Shape激光加工机在铍材料上进行l×w×h为5mm×5mm×2mm的孔加工实验.扫描路径采用双向直线扫描+环绕式扫描的综合方式,激光可倾斜一定角度以完成垂直壁加工.确定了铍孔加工的加工工艺参数:激光的光斑直径为0.06mm,激光平均功率P=14W,脉冲频率=30Hz,扫描间距h=12μm,扫描速度v=0.8mm/min.

摘要： 激光为二十世纪以来重要的发明之一,其相关研究及技术得以巨大发展,并与其它学科相互交叉,其应用领域不断扩大,如传统加工行业、精密制造、航空航天等.激光具有能量密度大、定位准确、可控性强、速度快、无噪音等优点,采用非接触式高精度加工,因此为传统材料加工成型技术带来诸多变革.塑料作为高分子聚合物材料,作为一种新型材料,是与钢材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料.目前塑料市场份额大、应用领域不断扩展,其加工成型方法也在不断创新进步.将激光技术应用到塑料行业,对塑料进行成型、微加工、表面处理、改性等,能够实现传统加工技术难以完成的工作.激光在塑料行业中的应用主要包括激光减材制造技术、激光焊接技术、激光增材制造技术、激光标记技术以及先进制造技术等.

摘要： 激光微孔成型技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行微钻孔加工，是涉及光、机、电、计算机控制、材料特性及检测等多学科综合技术。分析异形微孔激光加工的现状,开展了折射式扫描系统的设计和应用研究.利用振镜电机快速改变折射式光学元件组相对激光束光轴的角度,从而精确控制激光聚焦光斑在加工面上的微小位移值。

摘要： 本文主要介绍柔性激光打孔技术在汽车车身覆盖件中的应用实例,阐述激光打孔技术的工作原理、内容以及在车身覆盖件中的实际应用,重点介绍其柔性化的设计特点,以及在品质改善等方面的优越性,同时,在生产制造环节中,区别于传统制造工艺的明显优势.激光加工因其工艺的特殊性，激光束聚焦成很小的光点其最小直径可小于O.1mm，使焦点处达到很高的功率密度可超过106W／cm2。这时光束输入（由光能转换）的热量远远超过被材料反射、传导或扩散部分，材料很快加热至汽化湿度，蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成宽度很窄（如O.1mm左右）的切缝。打孔过程热影响很小，基本没有工件变形，打孔无毛刺、皱折，精度高，优于等离子切割打孔；同时，激光打孔往往比冲切、模压工艺更被优先选用；虽然加工速度慢于模冲，但它没有模具消耗，无需修理模具，还节约更换模具时间，从而节省费用，降低产品成本。在制造品质管控及改善提升方面，众所周知，模具冲孔具有效率高、稳定性好的优势。但是，模具冲孔存在开发投资和维修成本高、周期长、造成板件变形量大、易反弹等弊端，尤其是在对应品质提升或孔的寸法改善方面，其周期、成本及人力物力消耗等方面均毫无优势可言。而对于柔性激光打孔工艺，对产品的品质管控及改善主要体现在孔的位置精度、打孔质量方面，以及因设计变更导致零件切换后旧零件批量报废的问题，也可以通过该技术轻松实现。

摘要： 太阳能的开发和利用已成为新能源研究领域的热点,但主流光伏器件多晶硅太阳能电池由于多晶硅晶向各异并且属于硬脆难加工材料,难以有效绒面导致光电转换效率偏低而影响其广泛应用.本项目旨在研究多晶硅太阳电池表面激光电化学复合阵列织构机理，探索一种激光电化学复合织构的多晶硅绒面新技术，改变传统的无序分布、重复一致性差的多晶硅绒面形貌加工，实现精密可控、有序密布的光陷阱结构加工，可实现高效绒面，有利于提高多晶硅太阳能电池光电转化效率，对于太阳能的开发和应用具有重要意义，也可以为半导体材料的激光电化学微尺度加工提供理论指导。

摘要： 太阳能的开发和利用已成为新能源研究领域的热点,但主流光伏器件多晶硅太阳能电池由于多晶硅晶向各异并且属于硬脆难加工材料,难以有效绒面导致光电转换效率偏低而影响其广泛应用.本项目旨在研究多晶硅太阳电池表面激光电化学复合阵列织构机理，探索一种激光电化学复合织构的多晶硅绒面新技术，改变传统的无序分布、重复一致性差的多晶硅绒面形貌加工，实现精密可控、有序密布的光陷阱结构加工，可实现高效绒面，有利于提高多晶硅太阳能电池光电转化效率，对于太阳能的开发和应用具有重要意义，也可以为半导体材料的激光电化学微尺度加工提供理论指导。

摘要： 太阳能的开发和利用已成为新能源研究领域的热点,但主流光伏器件多晶硅太阳能电池由于多晶硅晶向各异并且属于硬脆难加工材料,难以有效绒面导致光电转换效率偏低而影响其广泛应用.本项目旨在研究多晶硅太阳电池表面激光电化学复合阵列织构机理，探索一种激光电化学复合织构的多晶硅绒面新技术，改变传统的无序分布、重复一致性差的多晶硅绒面形貌加工，实现精密可控、有序密布的光陷阱结构加工，可实现高效绒面，有利于提高多晶硅太阳能电池光电转化效率，对于太阳能的开发和应用具有重要意义，也可以为半导体材料的激光电化学微尺度加工提供理论指导。

摘要： 一种用于电镀钢板的激光切割和加工方法，由此，当将激光束LB照射到电镀钢板W的上表面上并对其进行激光切割和加工时：由于向激光加工单元喷射助推气体，使通过激光束LB的照射而已经熔化和/或蒸发的含有金属的镀层流到电镀钢板W的切割表面上；并且在该切割表面上涂覆该含有金属的镀层。

摘要： 本发明提供一种可以高精度地检测在利用激光进行焊接加工时的加工温度的激光加工装置、激光加工温度测定装置、激光加工方法及激光加工温度测定方法。激光加工装置1A是，通过向被加工部件DR、UR照射激光LB来加工被加工部件DR、UR，其特征在于：包括：发生激光LB的激光器(半导体激光装置20A)；将在激光器中发生的激光LB聚光到加工区域DA、UA的光学器件；和，设置在被加工部件DR、UR和光学器件之间、将被激光LB激发而在光学器件中发生的荧光FB的波长截断的滤波器30；在测定加工区域DA、UA的温度时，使用被滤波器30截断的波长的光。

摘要： 提供了一种用于在加工区(13)中激光加工工件(12)的加工设备，该加工设备具有：用于加工激光源的第一接口(14)，加工激光源用于产生加工激光束(15)；用于加工激光束(15)的出口开口(18)；第一接口(14)与出口开口(18)之间的光学系统，该光学系统具有至少一个激光束导引装置(22)，该至少一个激光束导引装置具有至少一个可移动表面(24)和至少一个致动器(26)，可移动表面(24)利用至少一个致动器能够动态地调整；以及用于对至少一个致动器(26)进行冷却的冷却装置(28)，其中，冷却装置(28)具有至少一个初级回路(30)，第一冷却流体可以流动通过至少一个初级回路而不与致动器(26)接触。此外，还提供了用于激光加工工件(12)的加工设备的成套零件以及用于使用这种加工设备激光加工工件(12)的方法。

摘要： 本发明涉及一种调节激光加工系统(100)中的激光束(10)的焦点位置(z)的装置(200)。所述装置(200)包括：计算单元，其被配置为能够计算焦点位置(z)的时间相关值zt，其中，所述计算单元基于第一参数、第二参数和第三参数来计算焦点位置(z)的时间相关值zt；以及控制单元，其被配置为能够基于焦点位置(z)的时间相关值zt借助于用于调节焦点位置(z)的机构来设置激光束(10)的焦点位置(z)。

摘要： 本发明涉及一种用于确定在激光加工系统(100)中的激光射束(10)的焦点位置(F)的装置(200)。装置(200)包括光学元件(210)、地点分辨传感器(230)和分析处理单元(240)，该光学元件设置用于反射激光射束(10)的一部分以耦出激光射束(10)的第一子射束(12)，第一子射束(12)能够被转向到该地点分辨传感器上，该分析处理单元设置用于，基于入射到地点分辨传感器(230)上的第一子射束(12)的实际直径、激光射束功率和校准数据来确定激光射束(10)的焦点位置(F)。

摘要： 本发明说明了一种用于激光加工设备(20)的激光切割喷嘴(1)，所述激光切割喷嘴具有在喷嘴入口(4)和喷嘴出口(5)之间沿着通道纵轴线(6)延伸的、用于激光束和切割气体的通道(2)。所述通道(2)具有收敛区段(8)和发散区段(9)。在整个发散区段(9)中，所述通道(2)的壁相对于所述通道纵轴线(6)构成最大为5°的倾斜角度。此外，所述发散区段(9)的长度(L

摘要： 提供一种可以打孔准确孔形状的激光加工装置。激光加工装置包括激光振荡部(11)、偏振旋转器部(13)、光束旋转器部(14)、聚光光学系统(15)、旋转驱动部(第1马达(132)，第2马达(142))以及控制部(18)，偏振旋转器部(13)包括波长板(131)和第1旋转机构(134)，第1旋转机构(134)可旋转波长板(131)，光束旋转器部(14)包括照射角度调节光学系统和第2旋转机构(144)，第2旋转机构(144)可旋转照射角度调节光学系统，旋转驱动部向第1旋转机构(134)和第2旋转机构(144)提供旋转驱动力，控制部(18)可控制第1旋转机构(134)和第2旋转机构(144)的旋转速度比，通过控制旋转速度比可调节激光的偏振状态。

摘要： 本发明提供一种能够使激光加工中的脉冲激光束的脉冲能量接近于目标值的激光加工机的控制装置。控制装置求出加工中使用的脉冲激光束的脉冲的重复频率的统计量。并且，以基于所求出的统计量的重复频率从激光输出装置输出脉冲激光束以使其入射到测量器，并从测量器获取脉冲激光束的能量信息。根据所获取到的能量信息调整照射条件，并使激光输出装置以调整后的照射条件进行动作，从而进行激光加工。

摘要： 一种用于借助激光束在工件上执行加工工序的激光加工系统，激光加工系统包括：激光加工头，其用于使激光束入射到工件上的加工区域中；和传感器单元，其用于利用至少一个高光谱传感器来监控所述加工工序，其中，传感器单元设置用于，从所述工件的区域检测具有N×M个像素的高光谱图像，其中，所述高光谱图像具有两个空间维度x和y以及一个光谱维度λ，其中，N说明在第一空间维度x中的像素的数量，M说明在第二空间维度y中的像素的数量，并且L说明在所述高光谱图像的光谱维度λ中的光谱带的数量，其中，M、N和L都是自然数。此外，说明了一种用于监控工件上借助激光束的加工工序的方法。

摘要： 本发明提供一种能够进一步提高安全性能的激光加工装置、激光加工系统以及激光加工方法。激光加工装置(3)具有对被加工物照射激光的照射装置(13)，照射装置(13)具有：壳体(45)；反射镜容纳体(79)，配置于壳体(45)的内部，并且容纳激光的路径的至少一部分；以及至少一个红外线传感器(115)等，配置于壳体(45)的内部，并且配置于反射镜容纳体(79)的周边。