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一种真空环境下激光冲击微成形装置和方法制造方法及图纸

技术编号:41224365 阅读:17 留言:0更新日期:2024-05-09 23:43
本发明专利技术公开了一种真空环境下激光冲击微成形装置和方法,涉及激光冲击加工技术领域。装置包括:激光发射系统、真空室系统、加热系统和冲击成形装置;激光发射系统用于发射设定参数的激光;真空系统包括真空室,真空室的外壁设置有使激光穿过的窗口,真空室中安装有冲击成形装置和加热装置;冲击成形装置包括微模具、吸收层和透明约束层,工件坯体安装于吸收层和微模具之间,透明约束层安装于吸收层的外侧;加热系统包括加热装置,加热装置安装于冲击成形装置的外侧。为了改善工件坯体的氧化现象而加装真空系统,有效隔绝空气,能够有效地防止在加热过程中工件坯体表面生成高硬度的氧化物,极大提高了微零件的表面质量与成型精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光冲击加工,尤其涉及一种真空环境下激光冲击微成形装置和方法


技术介绍

1、随着航空航天、生物医疗等领域机械的精密度的提高与轻量化的推进,微零件被越来越广泛地应用。目前微零件的制备工艺包括两种:一种是通过准静态下的板料体积成形工艺,通过压力机对待成形工件进行挤压和压印,制备出相应的微零件,该方法存在生产效率低、成形精度不高且尺寸效应明显的问题;另一种利用动态成形方法中的激光冲击成形,此方法属于激光力效应成形。激光冲击成形过程中,工件在gpa级的激光冲击压力作用下,一方面表面发生强烈的塑性变形及局部温升,形成规定的微零件形状,另一方面,材料在内部也发生晶粒细化,进一步促进工件的变形,因此能够生产精度更高的微零件。但是对于难成形材料,例如铝、镁等金属,工件的成形性能仍有待提高。

2、不同于常温下的激光冲击微成形,激光板料体积温热微成形方法可以对工件成形过程产生一定的影响,对流动应力的离散性起到降低作用,增强材料的成形性能,并且提高成形温度,可以更进一步抑制工件的尺寸效应现象,提升工件的成形精度。但在加热过程中,模具和工件均处于高温状本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种真空环境下激光冲击微成形装置,其特征在于,包括:激光发射系统、真空室系统、加热系统和冲击成形装置;

2.根据权利要求1所述的真空环境下激光冲击微成形装置,其特征在于,所述工件坯体为直径2~3mm,厚度为0.5~1mm的金属片,金属片的下表面与微模具贴合;优选的,所述工件坯体的材质包括:铝金属、镁金属、铝合金和镁合金;

3.根据权利要求1所述的真空环境下激光冲击微成形装置,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的真空环境下激光冲击微成形装置,其特征在于,所述激光发射系统包括:激光发射器、激光发射器控制器和光路结构;

5.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种真空环境下激光冲击微成形装置,其特征在于,包括:激光发射系统、真空室系统、加热系统和冲击成形装置;

2.根据权利要求1所述的真空环境下激光冲击微成形装置,其特征在于,所述工件坯体为直径2~3mm,厚度为0.5~1mm的金属片,金属片的下表面与微模具贴合;优选的,所述工件坯体的材质包括:铝金属、镁金属、铝合金和镁合金;

3.根据权利要求1所述的真空环境下激光冲击微成形装置,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的真空环境下激光冲击微成形装置,其特征在于,所述激光发射系统包括:激光发射器、激光发射器控制器和光路结构;

5.根据权利要求1所述的真空环境下激光冲击微成形装置,其特征在于,所述真空系统还包括与真空室的连通的真空泵,真空泵与真空控制器电连接,用于抽出真空室内的空气;

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【专利技术属性】
技术研发人员:闫鹏侯鑫
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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