激光切割加工中焦点位置控制方案研究

通过研究激光切割焦点位置控制系统的结构模型，确定了控制系统必须满足的性能指标，进而提出PID的控制方案，使系统获得较好的动静态特性．实验证明：运用这种控制方案，系统对斜坡工件和起伏工件的跟踪均能满足要求．

焦点位置的确定和H62黄铜激光焊接性的研究

研究了在不同焦点位置条件下激光焊接参数对H62黄铜焊缝金属的组织、硬度、化学成分、内部缺陷和焊态接头断裂强度的影响。结果表明,焦点位置是试板能否焊透的决定因素之一。一般情况下,激光焊接中首选焦点位置为零是适宜的。焦点位置对H62黄铜的接头(或焊缝金属)的性能和缺陷等具有重要影响,可以据此调节焦点位置。激光焊不是黄铜焊接的首选焊接方法。激光焊接H62时必须正确地控制焊接线能量范围和选择焦点位置。

整形飞秒激光金属材料精细加工

实验通过二极管记录透射光信号随脉冲个数变化关系以及观测样品烧蚀形貌来研究不同实验条件对激光烧蚀的影响。使用的样品是厚度为50μm铝箔。实验中通过研究不同变量:激光焦点与样品的相对位置、激光的能量、背景气体压强以及脉冲形状对烧蚀加工过程和结果的影响,从而获得较好烧蚀效果的条件,达到控制烧蚀加工过程的目的。特别是通过使用不同形状的脉冲和具有一定规律的脉冲序列对样品进行烧蚀,发现某些形状的整形脉冲烧蚀结果明显优于变换极限脉冲。说明脉冲整形作为一种新的技术可以在激光精细钻孔领域得到更深入的研究和应用。

水下激光加工的爆发沸腾实验研究

为了探寻水下脉冲激光加工的合适焦点位置,并与空气中的加工效果进行对比,采用改变激光焦点位置轰击导热硅胶片的方法进行实验。用激光扫描共聚焦显微镜测量凹坑尺寸,并绘制了凹坑深度、宽度与焦点位置趋势图。用高速摄影仪拍摄水下激光加工现象,得到了等离子体闪光及其诱导产生的空化泡现象,并进行了理论分析和实验验证。结果表明:当焦点位置在材料表面以下时,水下激光加工是热传导、等离子体冲击波及空化泡冲击波共同作用的结果,激光加工效率与激光焦点位置密切相关。

HE130合金激光焊接线能量与焦点位置研究

实验研究了连续波Nd∶YAG激光焊接线能量和激光焦点位置对HE130合金焊缝成形质量的影响。通过试验确定了不同板厚HE130合金激光焊接时的有效线能量 ,并量化了有效线能量与熔深及深宽比的关系 ,得到了HE130合金激光焊接的有效线能量曲线和激光功率与焊接速度在不同板厚范围内的匹配曲线。为获得最佳的焊缝成形 (焊缝深宽比及焊缝背面成形 ) ,通过试验确定了不同板厚HE130合金激光焊接时的最佳激光焦点位置 ,并量化了它与板厚的关系 ,即最佳激光焦点位置曲线。

影响激光钎焊质量的因素

在实际生产过程中。影响激光钎焊质量的因素很多，如激光焦点位置、机器人焊接速度、激光功率、送丝速度、热丝电流、板材间隙及表面清洁度等。