System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种微米级控厚多功能激光复合加工方法技术_技高网

一种微米级控厚多功能激光复合加工方法技术

技术编号:40803926 阅读:20 留言:0更新日期:2024-03-28 19:28
本发明专利技术提出了一种微米级控厚多功能激光复合加工方法,包括以下步骤:首先用高精度测量传感器自动对原始工件进行厚度检测,得到板厚数据,然后软件处理调用参数进行激光减薄,激光减薄完后再进行板厚检测,确认板厚达到要求;然后进行激光抛光,激光抛光后进行粗糙度检测,确认粗糙度达到要求;最后对板材进行激光清洗,清除掉表面的脏污、氧化物。该微米级控厚多功能激光复合加工方法,通过激光减薄、激光抛光以及激光清洗的复合加工,可以解决目前燃料板尺寸正偏差引起无法安装使用的问题,全自动激光控厚的方式可以使加工精度达到±5μm,激光减薄后进一步通过激光抛光可以使加工表面粗糙度达到Ra1.6μm以下,加工效果良好完全无污染,可以实现取代传统的化学方式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光加工,具体涉及一种微米级控厚多功能激光复合加工方法


技术介绍

1、由于核行业某种燃料板工件原始状态普遍存在尺寸正偏差,为了达到微米级的安装精度要求,需要将燃料板进行减薄处理。

2、目前通常使用化学腐蚀溶解的传统方法,这种方法存在操作复杂、效率低、环境污染以及损害操作人员健康等问题;急需一种新型环保的减薄控厚加工方法。


技术实现思路

1、本专利技术提出一种微米级控厚多功能激光复合加工方法,解决了上述
技术介绍
提到的问题。

2、本专利技术的技术方案是这样实现的:

3、一种微米级控厚多功能激光复合加工方法,包括以下步骤:

4、s1、用高精度测量传感器自动对原始工件进行厚度检测,得到板厚数据;

5、s2、激光减薄(在激光减薄的同时,为了降低金属氧化,增加惰性气体保护);

6、a、表面蒸发:激光作用的开始阶段,材料去除量较低,表面光滑,无裂纹产生,说明这一阶段材料的去除形式以蒸发为主,激光能量的吸收主要发生在表层材料中;

7、b、表面凹陷:这一阶段,表层材料凹陷,说明材料的蒸发现象加剧,产生的气体增多,气压增大,蒸气的反冲压力使表层金属下陷形成凹坑;

8、c、气体积聚:这一阶段,材料的去除量有所增加,开始出现裂纹,重凝现象明显,说明材料的熔化加剧;中心区域微微向上凸起,说明表层材料下面也有气体产生;

9、d、形成小孔:这一阶段,激光烧蚀中心区域形成深孔,孔周围出现颗粒状的材料飞溅物,说明随着材料内部积聚的气体越来越多,气压逐渐增大,熔化的材料会像炸药爆炸一样喷发出去,同时向下冲击形成深孔;

10、e、材料减薄:激光光斑密排覆盖金属材料表面,金属材料被减薄,减薄深度约为单个脉冲激光作用在材料表面所形成的的小孔深度;

11、s3、激光减薄完后再进行板厚检测,确认板厚达到要求;

12、s4、然后进行激光抛光(在激光抛光的同时,也同步惰性气体保护);

13、s5、激光抛光后进行粗糙度检测,确认粗糙度达到要求;

14、s6、对板材进行激光清洗,清除掉表面的脏污、氧化物。

15、进一步,厚度检测前对工件限位的方式是将工件放置在真空吸附平台,利用真空泵对平台进行负压吸附使工件保持平整固定。

16、进一步,具体激光减薄参数为:激光功率450-500w,重复频率500-550khz,脉宽180-200ns,线间距0.02-0.03mm,扫描速度3800-4000mm/s。

17、进一步,工件激光减薄以及激光抛光的气体保护具体为惰性气体。

18、进一步,激光抛光的激光光源为窄脉宽激光光源。

19、进一步,激光抛光的光源脉冲范围在30~500ns。

20、本申请提供的技术方案带来的有益效果:

21、该微米级控厚多功能激光复合加工方法,通过激光减薄、激光抛光以及激光清洗的复合加工,可以解决目前燃料板尺寸正偏差引起无法安装使用的问题,全自动激光控厚的方式可以使加工精度达到±5μm,激光减薄后进一步通过激光抛光可以使加工表面粗糙度达到ra1.6μm以下,加工效果良好完全无污染,可以实现取代传统的化学方式。

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【技术保护点】

1.一种微米级控厚多功能激光复合加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的微米级控厚多功能激光复合加工方法,其特征在于,所述厚度检测前对工件限位的方式是将工件放置在真空吸附平台,利用真空泵对平台进行负压吸附使工件保持平整固定。

3.如权利要求1所述的微米级控厚多功能激光复合加工方法,其特征在于,所述激光减薄具体参数为:激光功率450-500W,重复频率500-550kHz,脉宽180-200ns,线间距0.02-0.03mm,扫描速度3800-4000mm/s。

4.如权利要求1所述的微米级控厚多功能激光复合加工方法,其特征在于,所述工件激光减薄以及激光抛光的气体保护具体为惰性气体。

5.如权利要求1所述的微米级控厚多功能激光复合加工方法,其特征在于,所述激光抛光的激光光源为窄脉宽激光光源。

6.如权利要求5所述的微米级控厚多功能激光复合加工方法,其特征在于,所述激光抛光的激光光源为窄脉宽激光光源激光抛光的光源脉冲范围在30~500ns。

【技术特征摘要】

1.一种微米级控厚多功能激光复合加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的微米级控厚多功能激光复合加工方法,其特征在于,所述厚度检测前对工件限位的方式是将工件放置在真空吸附平台,利用真空泵对平台进行负压吸附使工件保持平整固定。

3.如权利要求1所述的微米级控厚多功能激光复合加工方法,其特征在于,所述激光减薄具体参数为:激光功率450-500w,重复频率500-550khz,脉宽180-200ns,线间距0.02-0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员:王春明但成林余登王军
申请(专利权)人:武汉翔明激光科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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