A method of making a controlled depth laser reduction method under the action of Ampere force, including the following steps: (1) pre treatment of the material reducing workpiece; (2) the two electrodes are set at both ends of the slot area respectively, and the two magnetic poles of the magnet are set on the two sides of the slot area respectively; (3) the DC current is passed between the two electrodes. The two magnetic poles form a magnetic field in the slot area to control the direction of the current and the direction of the magnetic field to ensure that the direction of the ampere force produced by the electric field and the magnetic field is opposite to the gravity direction of the material to be reduced. (4) the laser is opened, and the protection gas is inclined to the slotting area from the side of the X axis from the slot area to the slotting area. The metal is separated from the molten pool under the action of Ampere force and is discharged along the sides of the X axis under the impact of the protective gas, and the grooves are formed. (5) stop the effect of the laser, electric field and magnetic field to clean up the overflow metal.
【技术实现步骤摘要】
一种安培力作用下的可控深度激光减材制造方法
本专利技术涉及一种安培力作用下的可控深度激光减材制造方法。
技术介绍
激光减材制造方法是一种与激光增材制造相对应的激光制造技术,具体是利用激光的高能量密度特性,使材料发生瞬间熔化或汽化,完成材料的切割、打孔、雕刻等减材制造过程。对于切割或打孔等传统激光减材制造工艺,均需要将材料(一般为板材)的厚度方向完全熔化或者汽化,并在辅助气体的压力作用下完成材料的去除,无法满足切槽或者加工盲孔等未完全穿透的减材制造场合。因此,目前切槽或者加工盲孔仍然采用了刀具机加工这一传统减材方式。虽然该类方式加工精度高,但其加工效率较低,且刀具有磨损需要不断更换。而传统电磁场辅助激光制造技术,一般是利用其搅拌作用、稳定熔池作用或者改变熔池上方等离子体实现对激光制造过程的调控,常用于激光焊接、激光熔覆和激光增材制造等环节,未见外部能场辅助条件下的激光可控减材技术。
技术实现思路
为克服
技术介绍
中存在的缺陷,本专利技术提供一种安培力作用下的可控深度激光减材制造方法。本专利技术解决上述问题的技术方案是:一种安培力作用下的可控深度激光减材制造方法,包括以下步骤:(1)对金属材质的待减材工件的表面进行打磨、清洗、干燥处理,然后将待减材工件水平固定在工作台上;(2)将激光器设置在待减材工件的上方,激光器发射的激光束将在待减材工件的待开槽区域扫描,以形成所需的凹槽,且定义激光束在待减材工件上的移动方向为x轴方向;将两个电极分别设置在待开槽区域的两端,且两个电极之间的连线与所述x轴方向相平行,以使电流方向与所述x轴方向相平行;将磁铁的两个磁极分别设置在待开槽 ...
【技术保护点】
一种安培力作用下的可控深度激光减材制造方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)对金属材质的待减材工件的表面进行打磨、清洗、干燥处理,然后将待减材工件水平固定在工作台上;(2)将激光器设置在待减材工件的上方,激光器发射的激光束将在待减材工件的待开槽区域扫描,以形成所需的凹槽,且定义激光束在待减材工件上的移动方向为x轴方向;将两个电极分别设置在待开槽区域的两端,且两个电极之间的连线与所述x轴方向相平行,以使电流方向与所述x轴方向相平行;将磁铁的两个磁极分别设置在待开槽区域的两侧,且两个磁极之间的连线与x轴方向相垂直,以使磁场方向与x轴方向相垂直;(3)在两个电极之间通入直流电流,两个电极在待开槽区域形成电场,且电场的方向和大小均可调节;两个磁极在待开槽区域形成磁场,且磁场的方向和大小均可调节;并根据左手定则,控制电流方向和磁场方向,以确保电场和磁场产生的安培力的方向与待减材工件的重力方向相反;(4)开启激光器,同时从待开槽区域沿x轴方向的两侧自上而下向开槽区域倾斜喷射保护气,激光束在待减材工件的待开槽区域上沿x轴方向按照预定轨迹进行扫描;控制激光光斑的大小和形状,以调节凹槽的宽度和形状;控制 ...
【技术特征摘要】
1.一种安培力作用下的可控深度激光减材制造方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)对金属材质的待减材工件的表面进行打磨、清洗、干燥处理,然后将待减材工件水平固定在工作台上;(2)将激光器设置在待减材工件的上方,激光器发射的激光束将在待减材工件的待开槽区域扫描,以形成所需的凹槽,且定义激光束在待减材工件上的移动方向为x轴方向;将两个电极分别设置在待开槽区域的两端,且两个电极之间的连线与所述x轴方向相平行,以使电流方向与所述x轴方向相平行;将磁铁的两个磁极分别设置在待开槽区域的两侧,且两个磁极之间的连线与x轴方向相垂直,以使磁场方向与x轴方向相垂直;(3)在两个电极之间通入直流电流,两个电极在待开槽区域形成电场,且电场的方向和大小均可调节;两个磁极在待开槽区域形成磁场,且磁场的方向和大小均可调节;并根据左手定则,控制电流方向和磁场方向,以确保电场和磁场产生的安培力的方向与待减材工件的重力方向相反;(4)开启激光器,同时从待开槽区域沿x轴方向的两侧自上而下向开槽区域倾斜喷射保护气,激光束在待减材工件的待开槽区域上沿x轴方向按照预定轨迹进行扫描;控制激光光斑的大小和形状,以调节凹...
【专利技术属性】
技术研发人员:王梁,姚建华,孙卓,杨高林,陈智君,董刚,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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