激光電化學(xué)復(fù)合刻蝕加工的過程檢測研究.pdf

1、21世紀以來，科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，高新技術(shù)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，它們體積小巧、結(jié)構(gòu)精密、功能集成。同時，世界工業(yè)強國也不斷地將制造技術(shù)研究的重點聚焦于精密微型零件的微細加工技術(shù)。該技術(shù)能極大地提高和改善機械電子零件的尺寸精度和制造質(zhì)量，日益成為一個國家先進制造業(yè)水平的重要衡量標尺。
　　激光電化學(xué)復(fù)合刻蝕加工技術(shù)正是基于不同制造技術(shù)的集成創(chuàng)新理念，而提出的一種將激光加工技術(shù)與電化學(xué)加工技術(shù)進行整合的微細加工技術(shù)。在微細加工領(lǐng)域，該加工技

2、術(shù)有突出的加工特點和廣闊的發(fā)展前景。但由于是復(fù)合加工技術(shù)，存在著許多有待研究的學(xué)科交叉知識點:激光輻射電解液中工件材料的作用機理、激光作用工件的力效應(yīng)過程及電解液中激光的衰減特性等。
　　本文研究了激光電化學(xué)刻蝕過程中的物理現(xiàn)象，主要從理論和實驗檢測兩方面分析激光電化學(xué)刻蝕過程中的聲壓信號和力學(xué)信號，主要進行了以下的研究工作:
　　1.對激光電化學(xué)復(fù)合刻蝕過程進行研究和探討。按激光作用水中工件發(fā)生的一系列物理現(xiàn)象的先后順序，

3、先分析了激光水下等離子沖擊波形成及其發(fā)展歷程，再說明了激光空泡的形成及其脈動過程，最后闡述了在固壁面附近時激光空泡發(fā)生潰滅和射流力現(xiàn)象。
　　2.為了研究激光電化學(xué)刻蝕過程中的物理現(xiàn)象，針對其刻蝕過程中等離子沖擊波和空泡現(xiàn)象的特點，搭建了激光電化學(xué)刻蝕過程檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)由兩個子系統(tǒng)組成:激光電化學(xué)復(fù)合刻蝕過程聲壓檢測裝置;激光電化學(xué)復(fù)合刻蝕過程刻蝕力檢測裝置。這兩個子系統(tǒng)為激光誘導(dǎo)的等離子體沖擊波及其空泡的研究奠定了基礎(chǔ)。

4、>　　3.進行了激光電化學(xué)刻蝕過程檢測試驗。在NaNO3電解液環(huán)境下，對7075鋁合金工件刻蝕過程進行檢測試驗。利用檢測裝置對激光擊穿電解液產(chǎn)生的聲壓和刻蝕力信號進行檢測、收集。通過將復(fù)合刻蝕機理及試驗分析結(jié)果與刻蝕點的形貌特征聯(lián)系起來，分析了其對形貌特征的作用及其影響。
　　本文的過程分析和試驗研究，對激光電化學(xué)復(fù)合刻蝕加工技術(shù)的研究與應(yīng)用提供了技術(shù)依據(jù)。同時本文的研究結(jié)果對激光在液體中的應(yīng)用和促進檢測技術(shù)發(fā)展有一定的推動作用。