一种基于气氛调控的金属构件表面激光铣削方法技术

本发明专利技术公开了一种基于气氛调控的金属构件表面激光铣削方法，属于激光精密铣削领域。具体步骤包括：对金属样品的加工表面进行抛光清洗处理、将样品放置在激光加工平台上、在含氧气氛中对金属样品进行一次激光铣削加工、在保护性气氛中对金属样品进行再次激光铣削加工。其中：在含氧气氛中对金属样品进行一次激光铣削加工属于粗铣削过程，其能够达到快速去除表面材料的目的；在保护性气氛中进行再次激光铣削加工属于精铣削过程，其目的是去除粗铣削过程中产品表面产生的氧化金属及元素气化层，以改善产品铣削表面质量。本发明专利技术通过气氛调控，在提高激光铣削金属构件效率以及降低铣削加工成本的同时，保证激光铣削表面质量与性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于气氛调控的金属构件表面激光铣削方法


[0001]本专利技术属于激光精密铣削领域，具体涉及一种基于气氛调控的金属构件表面激光铣削方法，可应用在金属构件的精密铣削加工，加工柔性化程度及效率高，具有广阔应用前景。

技术介绍

[0002]铣削加工是一种常用的机械加工方法，不仅可以进行零部件表面孔、槽等简单形状加工，还可以用于加工如模具、叶片等复杂曲面。传统机械铣削首先将毛坯装夹固定，利用高速旋转的铣刀在毛坯上走刀；通过材料的逐层去除，加工出设定的尺寸和形状特征。主要存在铣削难加工材料时刀具磨损严重以及加工精度较低等问题。
[0003]激光铣削是一种新兴的铣削加工方法，其中针对金属构件的激光铣削主要采用高能脉冲激光束在材料表面进行循环扫描，通过高温下材料蒸发汽化，从而实现材料精密去除。与传统铣削加工相比，激光铣削为非接触加工，不需要复杂的装夹，可根据需求对指定区域进行柔性化快速加工，适用材料范围广、加工精度高且无工具损耗。目前，激光铣削已逐步推广应用于模具表面纹理、医疗器械表面微流通道加工等领域；受到加工成本的限制，激光铣削加工主要采用纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于气氛调控的金属构件表面激光铣削方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、选取金属样品，对其加工表面进行抛光清洗处理，使其达到表面质量要求；步骤二、将金属样品放置在激光铣削加工平台上，调节其位置使其加工表面对准激光束焦点；步骤三、根据加工需求，在含氧气氛中对金属样品进行一次激光铣削加工；步骤四、所述一次激光铣削加工完成后，在保护性气氛中对金属样品进行再次激光铣削加工，得到加工试样。2.根据权利要求1所述的基于气氛调控的金属构件表面激光铣削方法，其特征在于：步骤一中，所述金属样品的材质为钢、铝或钛。3.根据权利要求1所述的基于气氛调控的金属构件表面激光铣削方法，其特征在于：步骤一中，所述抛光清洗处理的方法为人工抛光或机械抛光。4.根据权利要求1所述的基于气氛调控的金属构件表面激光铣削方法，其特征在于：步骤三中，所述含氧气氛为含有氧气的空气或者是纯氧气气体。5.根据权利要求1所述的基于气氛调控的金属构件表面激光铣削方法，其特征在于：步骤三中，所述一次激光铣削加工的工艺参数包括纳秒激光的平均功率，调整范围为20
‑
1500W；激光波长，调整范围为193
‑
1070nm；激光脉冲重复频率，调整范围为1

【专利技术属性】
技术研发人员：管迎春，李兴，
申请(专利权)人：北京航空航天大学合肥创新研究院北京航空航天大学合肥研究生院，
类型：发明
国别省市：