SLS快速成形技术中激光加工参数对制件性能的影响

以 AFS- 32 0 MZ快速成形机为例 ,研究了基于选择性激光烧结 ( SLS)快速成形制造中激光功率密度、扫描速度、扫描间距。

激光加工参数与熔覆层特征和性能的关系

在HT150基体上进行宽带送粉激光熔覆,研究不同扫描速度和送粉速率条件下熔覆层的显微组织与性能,并对产生熔覆层组织不均匀性的原因进行了探讨。实验结果表明:随着扫描速度和送粉速率的增大,熔覆层组织趋于细化,耐磨性有所提高,在送粉速率较小时,扫描速度作用较显著;其他参数不变的前提下,随扫描速度增大,熔覆层显微硬度增大,界面硬度梯度变陡。

玻璃表面飞秒激光微孔加工技术探析

随着激光加工技术的不断发展,具有超快加工速度、超高加工精度及可实现超越衍射极限加工的飞秒激光加工技术受到越来越多的关注与应用。为探究飞秒激光在玻璃表面加工高深径比、高圆度微孔结构的方法,通过研究飞秒激光烧灼加工原理等,设计了一系列单因素控制对照实验,探究出激光功率、曝光时间等相对最佳激光加工参数。利用MATLAB软件设计编写了环状旋转加工的改进加工方法,旨在运用飞秒激光加工直写平台在玻璃材料表面加工制备出形貌表征良好、具有高深径比的微孔结构。

飞秒激光微孔加工发展综述

随着飞秒激光器的成熟,飞秒激光的应用越来越广泛。由于飞秒激光独特的属性,在微孔加工中具有明显的优势。本文介绍了飞秒激光与材料之间的相互作用机理、飞秒激光打孔的理论研究发展、打孔方式的研究以及各种飞秒激光加工参数的探索。总结了目前发展遇到的问题,未来的发展趋势并提出自己的观点。

46MnVS5连杆裂解槽脉冲激光加工数值模拟研究

分析了激光切割连杆裂解槽的温度场特性及对工件材料的热影响,建立了脉冲激光热源加工裂解槽温度场模型,分析了数值模拟中材料的初始条件、网格划分和热物理特性。通过数值模拟不同激光加工参数(脉冲功率、脉冲频率、脉冲宽度和切割速度)的温度场分布,得出激光参数对46MnVS5连杆裂解槽几何尺寸(槽深、槽宽和张角)的影响规律,为激光加工参数对连杆裂解槽质量参数影响的实验研究提供理论参考依据。

皮秒光纤激光器诱导不锈钢表面着色工艺

利用皮秒激光在304不锈钢上进行着色试验研究,分析了皮秒激光对不锈钢表面着色的周期性表面条纹结构机理,分别研究了扫描线间距、激光功率、扫描速度和离焦量等激光工艺参数对着色效果的影响。结果表明:改变扫描速度、线间距和功率均能对着色效果产生很大影响,最佳速度为90~300 mm/s,最佳线间距为0.003~0.01 mm,功率为30%~70%,并且三者对着色有近似的影响效果;而改变离焦量对着色效果的影响没有线间距、功率和速度三者显著。在此基础上,获得了红、橙、黄、绿、青、蓝、紫对应较为合理的皮秒光纤激光加工参数。腐蚀性试验表明,未着色试样的腐蚀率是着色试样的3倍。

激光热处理对EX1压铸模具钢组织和性能的影响

为了提高模具钢EX1性能,课题组采用5kW光纤激光加工制造系统激光器,对EX1钢表面进行激光强化处理。采用扫描电子显微镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机等研究了激光强化工艺参数(激光功率P,扫描速度v)对EX1钢激光淬火层的组织、硬度及摩擦磨损的影响。研究结果表明:激光强化处理后硬化层的显微组织明显细化,淬火区硬度明显高于基体。该研究提高了EX1钢表面的光滑度,降低了摩擦因数。

发动机气缸表面规则微观形貌的激光加工研究

摩擦副表面存在着与其润滑性能要求优化匹配的微观几何形貌。本文以发动机的气缸/活塞环为具体研究对象,基于气缸的摩擦磨损特征和润滑理论,对其表面的微观几何形貌进行了初步设计。采用半导体泵浦YAG固体激光器,在硼铸铁试样上进行了激光微造型加工工艺试验,系统研究了激光波长、激光功率、脉冲宽度、重复频率、扫描速度、重叠系数及辅助气体等,对金属材料激光微加工质量和效率的影响规律。并首次提出了“单脉冲同点间隔多次”激光微加工新工艺。最后,采用优化的激光参数组合,成功地在实际缸套内表面,加工出所设计的高质量表面微观几何形貌。

超快激光工艺参数对不锈钢表面着色的影响

利用皮秒激光在304不锈钢上进行表面着色试验研究。分析了皮秒激光对不锈钢表面着色的机理,建立了表面色彩的模型。分别试验研究了扫描线间距、扫描速度和脉冲能量等激光工艺参数对着色效果的影响。研究结果表明,改变线间距、扫描速度和功率均能对着色效果产生显著影响,在扫描速度90~300μm/s,扫描线间距0.001~0.01mm,单脉冲能量60~140mJ/cm^2的参数范围内能得到较好的色彩,而且三者对着色有近似的影响效果。在试验基础上,获得了皮秒激光参数与CIE L*a*b*色彩模型之间的关系。最后对着色后的试样进行了颜色老化对比试验。老化对比试验表明,不同老化时间下的激光着色试样的色差值ΔE均很小,说明各试样颜色接近,耐老化效果较好。