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文檔簡(jiǎn)介
1、隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展,激光的用途越來(lái)越廣泛,其應(yīng)用擴(kuò)展到更多的領(lǐng)域。本文針對(duì)企業(yè)對(duì)低碳鋼壓力容器鋼瓶瓶身雕刻字符效率、美觀度以及雕刻穩(wěn)定性提高要求,提出用高頻率自由運(yùn)轉(zhuǎn)脈沖燈泵Nd:YAG激光雕刻代替?zhèn)鹘y(tǒng)的輥壓成型技術(shù)進(jìn)行低碳鋼瓶瓶身字符標(biāo)號(hào)的雕刻,不論美觀程度或者雕刻速度上都滿足了企業(yè)生產(chǎn)的需要。 文章首先基于激光與金屬材料的作用機(jī)理,分析了激光打孔和切割的技術(shù)特點(diǎn);在此基礎(chǔ)上總結(jié)激光深寬雕刻的技術(shù)特點(diǎn),比較其與前兩者的不同
2、;分析ms級(jí)脈沖激光加工的特點(diǎn),比較了連續(xù)激光雕刻和ms脈沖激光雕刻的區(qū)別,提出用ms級(jí)脈沖激光在低碳鋼瓶上進(jìn)行深寬雕刻,一次成型,高效美觀。 研制適用激光深雕刻的高頻率自由運(yùn)轉(zhuǎn)脈沖燈泵Nd:YAG激光器,具有高重頻和高脈沖能量的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)選取最佳腔長(zhǎng)和最佳透過(guò)率以獲取最大功率的穩(wěn)定輸出。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到重復(fù)頻率100Hz,單脈沖能量3J,脈寬1ms的高頻率脈沖激光輸出,光束質(zhì)量20mm*mrad,功率不穩(wěn)定性<2%。 對(duì)激
3、光深雕刻外光路系統(tǒng)進(jìn)行介紹,采用5片高反射鏡進(jìn)行光路傳導(dǎo),進(jìn)入焦距為100mm聚焦透鏡聚焦,得到0.3mm聚焦光斑。理論上分析了光束質(zhì)量對(duì)聚焦和傳輸特性的影響,光束質(zhì)量越好,聚焦光斑越小,瑞利長(zhǎng)度越長(zhǎng)。光束質(zhì)量越好,越能提高加工質(zhì)量。為了得到更高的光斑功率密度,并且適應(yīng)1.5m長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)飛行光路要求,采用2倍擴(kuò)束鏡對(duì)高斯光束進(jìn)行擴(kuò)束,減小其發(fā)散角。 最后通過(guò)雕刻工藝試驗(yàn),獲取較高速度下低碳鋼瓶身的典型雕刻工藝參數(shù)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氧氣氣壓
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