復(fù)合激光打孔最佳匹配參數(shù)的理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、激光打孔技術(shù)具有高速度，成本低，通用性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。為了充分利用激光能量并提高打孔速度和打孔效率，本文對(duì)復(fù)合激光打孔的最佳匹配參數(shù)進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究。
　　建立復(fù)合激光打孔最佳匹配理論模型，復(fù)合激光打孔中長(zhǎng)脈沖激光能量主要用于熔化金屬材料形成熔融層；短脈沖激光產(chǎn)生飽和蒸汽壓以液體濺射的形式去除熔融物。當(dāng)熔融物的產(chǎn)生和去除達(dá)到平衡時(shí)，復(fù)合激光打孔達(dá)到最佳匹配狀態(tài)。在最佳匹配情況下，復(fù)合激光打孔速度達(dá)到最大值，即為長(zhǎng)

2、脈沖激光的熔化速度。根據(jù)理論模型得出長(zhǎng)脈沖激光和短脈沖激光的最佳匹配參數(shù)的理論值。在最佳匹配的情況下，復(fù)合激光打孔速度為長(zhǎng)脈沖激光打孔速度的1.24-3.68倍。
　　實(shí)驗(yàn)中采用毫秒脈沖激光和納秒脈沖激光疊加作用于5mm厚的不銹鋼板。改變激光參數(shù)，得到毫秒脈沖激光單獨(dú)打孔和復(fù)合激光打孔的穿孔時(shí)間。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，對(duì)于參數(shù)確定的毫秒脈沖激光，在達(dá)到最佳峰值功率密度之前，復(fù)合打孔時(shí)間隨著峰值功率密度增加而減小。當(dāng)達(dá)到最佳峰值功率密度