割缝筛管梯形缝的激光切割

介绍了割缝筛管梯形缝的特点、激光切割的难点、特殊的设备配置及新的加工工艺方法 .结果表明 ,激光切割使割缝筛管梯形缝的质量得到提高和改善 ,并取得了较好的使用性能和效果     

渗碳淬火零件表面激光合金化后的组织特性研究

采用3000W CO2激光器对12Cr2Ni4A钢渗碳淬火表面进行了激光合金化处理.设计了激光合金化处理的工艺参数,获得了表面光洁、与基材形成良好冶金结合的合金化层.研究了渗碳淬火层激光合金化处理后的组织特性和显微硬度.结果表明,预置TH-2A型C-Si-B-RE合金化涂层的激光合金化能够显著地改善材料组织,显微硬度可达HV0.21150.研究还发现,激光处理后的零件表层与内部没有任何裂纹出现.研究表明,采用合适的材料设计和工艺参数,激光合金化可以有效地强化渗碳淬火零件.进一步为激光熔覆修复渗碳淬火零件提供了基础资料.     

曲率半径和割缝方式对管材激光割缝宽度影响的研究

研究曲率半径和割缝方式（直线和圆周）对无缝钢管激光割缝宽度的影响。发现：①在相同激光割缝工艺参数条件下,采用直线割缝方式的割缝宽度较采用圆周割缝方式的割缝宽度宽,且相同速度条件下,曲率半径愈小,二者的差值愈大;②无论采用何种割缝方式,曲率半径愈小的割缝宽度愈大。散热方式不同和曲率效应是造成上述现象的主要原因。最后提出了管材激光割缝时槽宽尺寸精度控制的补偿原则。     

气缸孔两种激光表面处理加工技术的比较

本文简要介绍了激光淬火技术和激光珩磨技术,并从耐磨延寿机理、主要技术要素、处理加工工艺以及应用 效能等方面对它们进行了比较研究,结果表明两者是不同的激光表面处理加工方法。     

基于计算机模拟的激光淬火边缘效应分析研究

利用计算机模拟技术对激光淬火进行了温度场模拟,通过实验与模拟结果对比确定了激光淬火中表面经过磨削加工并喷涂了黑色快干漆的GCr15钢对激光光束能量的吸收率.通过利用不同工艺参数进行模拟,得到了在不同激光淬火工艺参数作用下的模拟淬火温度场,从而分析了进端、出端边缘效应对淬火温度场的影响.最后通过反复模拟试验,提出了利用合适的激光淬火工艺参数以及加速的方法实现淬火过程中瞬时最高淬火温度的均匀,进而保证激光淬火硬化层的均匀.     

激光合金化工艺在磨损旧辊道及新辊道制造中的应用

用堆焊工艺和5KW横流CO2激光器对报废辊道进行堆焊修复和激光表面合金化加工试验,得到了均匀、细化、碳化物高度弥散分布的金相组织,合金化层硬度可达HRC61～63,对工作面产生了显著的强化效果.试验表明,经激光合金化处理的辊道具有良好的表面硬度和耐磨性,并对原始组织缺陷有抑制作用.在辊道的制造中应用激光合金化技术,能延长辊道在线时间,对降低轧钢成本具有重要意义.     

基于双缝干涉水导激光打孔的仿真研究

水导激光加工技术具有热效应小、精度高、无刀具损坏等优点,被应用到高精度元件的加工中。为减小激光聚焦光斑直径以利于激光与水射流的精确耦合、提高激光孔的质量,提出了基于双缝干涉原理以减小激光聚焦光斑直径的方法。构建了传统水导激光和双缝干涉水导激光打孔的几何模型和数学模型;基于COMSOL分别进行仿真,对比和分析了在激光束参数、加工条件均相同的条件下,传统水导激光和双缝干涉水导激光打孔时对激光孔轮廓的演化、热影响区域分布和重铸层大小的影响。结果表明:与传统水导激光相比,采用双缝干涉水导激光加工技术能有效地减小激光孔直径、锥角、热影响区域宽度和重铸层大小,在现有条件下进一步减小激光聚焦光斑直径。     

征订启事

第八届全国激光加工学术论文集———《中国激光》2007年增刊,已于2007年3月出版。论文集较全面地反映了近年来我国激光加工技术研究、应用和产业化的最新成果,包括激光连接(焊接、钎焊),激光去除(切割、打孔、清洗、抛光等),激光强化(合金化、熔覆、沉积等),激光制备新材料,激光快速成形与激光快速制造,激光复合加工技术,激光微纳米技术,激光加工新技术与新应用,激光加工过程检测与控制,新型激光器件与光加工系统等领域,作者来自于国内近40个大专院校、科研机构和企业。是广大激光加工领域工作者的非常有价值的参考资料。论文集约400页,定…     

激光加工技术在汽轮机叶片制造中的应用

选择不同的激光加工技术,如激光合金化、激光修复和激光固溶技术,实现了2Cr13和17-4PH两种常见叶片的强化与修复。对强化和修复前后汽轮机叶片的显微结构、硬度、残余应力、耐磨性、抗腐蚀、抗气蚀性能进行了测试分析。证明激光加工技术在汽轮机叶片的强化和修复方面具有良好的应用前景。     

用激光加工石油筛管的工艺研究

介绍了一种利用激光切割石油筛管的方法,分析了激光主要参数对筛管质量的影响,确定了合理的工艺参数,并对割缝及热影响区进行了金相分析。     

送粉法激光强化合金灰铸铁气门座圈的工艺稳定性研究

在合金灰铸铁基体上利用新型镍基粉末进行侧向送粉激光合金化制备原位合成颗粒增强高镍复合涂层,探究适用于合金灰铸铁送粉激光合金化的工艺参数.在合金灰铸铁气门座圈表面利用侧向送粉激光合金化进行小批量试制.重点解决了气门座圈强化层出现的硬度过高、加工裂纹、气孔缺陷等问题,制备出无气孔缺陷、硬度较低,满足技术要求的强化层,实现对合金灰铸铁气门座圈的激光强化.     

汽缸表面处理的新发展——激光珩磨

介绍了激光在发动机汽缸表面处理中的3个发展阶段:大斑点慢扫描螺旋式激光淬火、小斑点快扫描网纹式激光淬火和激光珩磨,在比较中揭示了激光珩磨的优点。并对激光珩磨的加工方法进行了探讨,从光束特性、加工原理、加工工艺等方面对YAG激光和准分子激光在激光珩磨中的使用作了对比和分析。     

用于切割硅薄膜太阳能电池的激光器研究

相比其他加工方式,激光加工具有割线小,切割速度快,割缝边缘垂直度好,切割时无机械应力等优点．本文结合国内外激光薄膜加工研究结果,从激光与物质相互作用的角度出发,建立激光切割硅薄膜太阳能电池的理论模型。用有限元法(FEM)求得柱面坐标下热平衡方程的数值解。讨论激光波长,能量密度,脉冲重复频率,光斑形状与薄膜损伤阈值,切割速度,以及切割质量之间的关系。结合理论分析与实验,优化了激光器的设计,选择氪灯抽运的λ=532nm Nd：YAG激光器,采用KDP倍频,声光调Q方式工作,给了了重复频率与切割速度的配对关系,提了用柱面聚焦系统代替球而聚焦系统,从而减小垂直于割缝方向的热影响,并有利于切割速度的提高。     

激光淬火机

长春光学精密机械与物理研究所激光加工工艺及应用中心研制出“GZ—Ⅱ型淬火机”.该激光淬火机是一种以汽车缸体曲轴处理为主,同时兼顾其它应用的多功能产品.该项成果成功地解决了旋转光学系统冷却这一技术关键,创造性地采用了自旋升降光学系统,排烟与防护装置、硬化网格扫描方法三项新技术,使整机结构简单紧凑、功能一机多用,充分体现了技术上的合理性和先进性.     

在金属表面非金属元素激光合金化进展

本文评述了国内外激光表面合金化最新进展,着重介绍在金属表面非金属元素激光合金化最新进展,并对激光合金化的前景作了展望,同时提出了激光表面合金化当前应主要解决的一些技术问题。     

灰铸铁缸套内表面Nd:YAG激光NiTi合金化研究

采用预置涂层法对灰铸铁缸套内表面进行Nd:YAG激光NiTi合金化研究,可得到表面平整的激光合金化层。该材质的灰铸铁存在较大的裂纹倾向,在适当的涂层厚度、工艺参数和预热条件下,可获得无裂纹合金化区。激光强化层包括合金化区和淬火马氏体区和二者之间很窄的过热区,其硬度较铸铁基体显著提高;微观组织以亚共晶介稳组织为主。     

IT陶瓷片CO2激光切片的工艺研究

当今世界IT产业发展迅速,已经成为发达国家的支住产业,而陶瓷切片被广泛城应用在IT产业中,因此陶瓷切片有着十分广阔的应用前景.10.6 μm CO2激光对陶瓷、玻璃等非金属材料有较好的加工性能.因此发达国家CO2激光陶瓷切片设备使用十分普及.而在我国,国产CO2激光陶瓷切片设备几乎是空白. 我们自行研制SLM-250型CO2激光陶瓷切片机填补了国内空白.该设备采用恒定光路结构,轻型十字切割平台,确保机床有很高的动态特性.切割工作台采用特殊的磁性支撑,确保陶瓷片在切割时不受夹持的应力,加工工件在切割时不易破碎.激光工艺参数是确保切割出好的陶瓷片的技术关键.我们在试验中详细地研究了光束质量、激光脉宽、频率割嘴技术、吹气速度和流量、切入点及切割路径、切割速度、功率焦点及焦距支撑方式等对陶瓷切片质量的影响. 经过大量优化试验,我们获得了1 mm陶瓷片最佳工艺参数:激光平均功率50 W;切片速度300 mm/min;切缝速度0.1 mm;切缝质量,粗糙度6.3.(PE22)     

激光表面改性技术在钛合金上的应用研究

激光表面改性技术是新兴的一种表面改性技术,本文从激光重熔、激光合金化和激光熔覆技术三个方面综述激光表面改性技术在钛合金上的应用研究,并对今后的研究方向提出了建议和展望。     

灰铸铁缸套内表面Nd∶YAG激光Ni-Ti合金化研究

采用预置涂层法对灰铸铁缸套内表面进行Nd∶YAG激光Ni-Ti合金化研究,可得到表面平整的激光合金化层.该材质的灰铸铁存在较大的裂纹倾向,在适当的涂层厚度、工艺参数和预热条件下,可获得无裂纹合金化区.激光强化层包括合金化区和淬火马氏体区和二者之间很窄的过热区,其硬度较铸铁基体显著提高;微观组织以亚共晶介稳组织为主.     

激光切割模切板割缝垂直度问题研究

采用NEL-A系列国产轴快流CO2激光器与SLCM-1225数控激光切割机联机切割模切板,研究了模切板割缝与板面不垂直问题的成因。运用几何光学原理对激光束入射到聚焦镜(凸透镜)的几种可能路径进行了讨论,分析认为设备在使用过程中造成光路的微小偏差是引起割缝与板面不垂直的主要原因,并提出可以通过调节聚焦镜和喷嘴相对于光路的位置来实现模切板割缝与板面垂直度的调整。实验结果表明,聚焦镜的水平位置调整可以改变激光束能量对称中心线在聚焦镜上的入射位置,从而改变经过聚焦后的光束能量中心线的方向,进而改变模切板割缝与板面所成的角度。