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预处理法铜-钢层合板激光切割试验研究被引量：1: 2021年; 利用光纤激光器切割1 mm厚铜-钢-铜层合板时,会出现反射率高、氧气辅助切割表面氧化严重及板材切割后切缝宽等问题。提出了激光预处理法,通过控制能量输入和氧化反应,材料表面产生了浅层熔化,从而预处理区域的元素构成、形貌及物化性质得到改变。最终获得了缝宽小于光斑直径的狭缝光栅试件。利用IPP软件对预处理后浅层熔化区域内的氧化物分布进行了测定,并计算了氧化物面积占浅层熔化区面积的比例。利用预处理法,获得了满足质量要求的狭缝光栅件,切割后的热影响区大大减小且背面无挂渣,切割前后覆层铜材料的性质得到保护,光纤激光切割铜-钢层合板的质量得到保证。; 王坤王续跃; 关键词：激光技术激光切割激光预处理

百微米级微流道模具掩膜电解加工试验被引量：3: 2019年; 为在304不锈钢上加工出符合技术要求的百微米级微流道图案,减小掩膜电解加工的杂散腐蚀现象,利用间隙可调的电解装置进行了系列试验研究。基于法拉第电解定律和静电场数学模型,应用Comsol软件静电场和动网格模块,模拟得到微流道沟槽的成型规律,并为电流密度、电解液浓度和加工时间的参数选取提供依据。通过实验,研究了微流道沟槽的几何形貌及杂散腐蚀程度的影响因素,进而优化了微流道沟槽的形状并提高了尺寸精度。试验结果表明:电流密度是影响杂散腐蚀的主要参数,采用9A/cm^2电流密度时杂散腐蚀小,侧向腐蚀系数EF为3.77;组合各参数,可以电解加工出平均尺寸为498.48μm,208.92μm的微流道沟槽,深度方向加工速度可达83.57μm/min,侧壁垂直且表面平整,将模具宽度和深度控制在(500±10)μm、(200±10)μm之间。满足微流道模具的技术要求。; 户亚娜王续跃

钛/钢层合板激光熔覆制备及其组织和性能被引量：3: 2015年; 采用优化的激光参数,激光熔覆制备出无孔洞、无裂纹缺陷的钛/钢层合板。利用光学显微镜(OM)、电子探针(EPMA)和X射线衍射仪(XRD)等对层合板的熔覆层微观组织和成分分析,并对钛/钢层合板进行显微硬度和拉伸强度等力学性能检测。结果表明,钛熔覆层底部到上部组织从柱状晶转变为胞状晶和等轴晶;熔覆层成分为α-Ti、Ti Fe和少量β-Ti,显微硬度达到560-620HV,为工业纯钛硬度的2-3倍,大大提高了耐磨性能;制备的钛/钢层合板力学性能和延伸性能良好,为钛/钢层合板工程应用提供理论和实验依据。; 赵志伟王续跃徐文骥; 关键词：激光熔覆显微组织显微硬度

预处理法铜-钢层合板激光切割工艺基础研究: 使用光纤激光切割机进行狭缝光栅等精密件的加工与制备是当下的常用措施，并且随着科技的发展与进步，工程材料种类也愈加丰富，其高反光和高热传导性使得激光切割板材的难度有所增加。本研究所用材料为铜-钢层合板，在激光加工时面临着激...; 王坤; 关键词：激光切割狭缝光栅热传导

双层碳纤维复合板材激光切割试验研究被引量：2: 2019年; 在单层碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP)板材激光切割试验与模拟的基础上,针对双层多角度碳纤维复合材料板材的激光切割质量问题,开展了光纤激光切割双层CFRP板材工艺试验,通过超景深显微观测研究了多种双层CFRP碳纤维铺设方向以及激光功率对切割质量的影响,从切缝宽度与锥角、层间热影响区分布以及裂纹产生等表征切割质量的参数变化规律中,找到改善切割区域质量,减小热影响区的同时减少裂纹产生的方法。结果表明,90°-0°以及45°-0°两种板材上下表面形成的切缝宽度差值最小,可达1.70μm。热影响区宽度随激光扫描方向与碳纤维铺设方向夹角减小而减小。热影响区边界在双层结合面间根据碳纤维角度变化发生突变,0°与90°结合面处突变最大为43.1%,且随功率降低,突变值也线性降低。45°层和90°层会产生由切割表面延伸至内部的裂纹,90°层裂纹最长最深。激光功率由60 W降低至15 W时,裂纹由316.2μm减小至149.6μm。综合双层CFRP激光切割的试验研究为改善多层纤维整板激光切割质量及研究提供试验依据。; 韩旭王续跃; 关键词：激光切割光纤激光器热影响区

考虑结合面的不锈钢-碳钢层合板脉冲激光弯曲数值模拟被引量：8: 2014年; 采用热-结构间接耦合方法,建立了含结合面的不锈钢-碳钢层合板(SCLS)脉冲激光弯曲多层有限元模型(FEM),通过分析脉冲激光扫描过程中不锈钢层、碳钢层及其结合面的温度场、应力应变场的分布情况,探讨了结合面对层合板激光弯曲角度和质量的影响。研究结果表明,整个激光弯曲过程中结合面处温度平滑传递,横向应力和应变均存在明显突变,变形结束后,上下覆层呈现横向残余拉应力,中间基层呈现横向残余压应力;当激光功率为140 W、扫描速度为800mm/min、离焦量为10mm时,结合面最大Z向应力为87.5 MPa,小于层合板界面结合强度(≥210 MPa)。通过脉冲激光扫描实验和模拟,实现了层合板的有效弯曲,实验结果与模拟结果误差小于5%,为层合材料激光弯曲成形提供了理论与实验依据。; 池闪闪王续跃徐文骥; 关键词：激光弯曲数值模拟结合面

双层碳纤维复合材料激光切割模拟与实验研究: 碳纤维复合材料（Carbon Fiber Reinforced Plastics，CFRP）是一种以碳纤维作为增强材料、树脂作为基体材料的复合材料，具有比强度高、比模量高、设计先进性、抗疲劳特性良好及抗震性能好等优良的性...; 韩旭; 关键词：激光切割温度场

不锈钢--碳钢层合板激光弯曲数值模拟及工艺基础: 由不锈钢-碳钢层合板制成的槽型舱壁件决定着航空航天飞行器及深水潜水器等装备的承载力、性能和安全。激光弯曲成形是一种适用于舱壁件等板壳类零件成形加工的有效成形工艺。激光弯曲层合板时，因为板材具有不同材料面结合和沿板厚方向材...; 李紫慧; 关键词：激光弯曲成形; 文献传递

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国家自然科学基金(51375073)