- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
近红外波长下脉冲持续时间对热镀锌钢激光诱导材料去除的影响
摘要： 热浸镀锌钢在近红外波长下采用空气环境中的短脉冲与超短脉冲激光进行加工，脉冲持续时间范围为350飞秒至241纳秒。通过共聚焦激光扫描显微镜和扫描电子显微镜分析不同激光能量密度水平及多脉冲作用下形成的蚀刻坑形貌。研究发现镀锌钢的烧蚀阈值随激光脉冲持续时间增加呈简单的幂律关系Fth ? A:τB。与皮秒和飞秒脉冲相比，纳秒级较长脉冲虽能提升烧蚀效率并增加能量穿透深度，但会牺牲表面质量。
关键词： 烧蚀效率、超短脉冲激光、镀锌钢、烧蚀阈值、边缘
更新于2025-09-23 15:19:57
-
一种确定硬质合金超短脉冲激光烧蚀材料特定参数的行业相关方法
摘要： 近年来研究表明，超短脉冲激光可用于刀具的后处理与制造。这项新型制造技术因其能无视材料硬度且无磨损地进行材料烧蚀，可与主流磨削工艺相抗衡。要实现加工参数的最优选择及烧蚀过程的预测，掌握材料特性至关重要。这类参数的测量极具挑战性，尤其针对非均质超硬材料。本文提出一种工业适用方法，可测定硬质合金的烧蚀阈值能量密度与光学特性。所需材料特异性参数源自现代激光加工中心开展的简易烧蚀实验。最终利用这些结果推导出计算不同激光入射角下材料去除率的公式。
关键词： Neuenschwander模型、超短脉冲激光加工、烧蚀效率、倾斜入射、阈值能量密度、烧蚀速率、硬质合金
更新于2025-09-12 10:27:22
-
飞秒激光单脉冲模式、飞秒激光脉冲串模式以及纳秒激光的表面烧蚀效率与质量
摘要： 近年来，突发模式在超短脉冲激光微加工领域备受关注。其中一个关键问题是突发脉冲数量和频率对烧蚀效率与质量的影响。最新研究报道显示，当采用≥25个突发脉冲且突发频率≥100 MHz进行加工时，烧蚀效率会显著提升。这引发了一个疑问：如此高的脉冲密度加工究竟源于非热烧蚀机制，还是实现了准纳秒级激光烧蚀行为？为解答该问题，我们测定了硅、不锈钢和铜材料在不同能量密度下的烧蚀效率，并在最优能量密度条件下，使用以下激光系统对比了烧蚀质量：单脉冲模式运行的飞秒激光器、以148 MHz突发脉冲频率工作的28脉冲突发模式飞秒激光器，以及脉宽175 ns（与突发脉冲串时间长度相同）的纳秒激光器。对比结果表明，该突发模式产生的表面形貌和熔融毛刺与纳秒激光相似，但效率约为后者的三分之二。
关键词： 突发模式，烧蚀效率，硅，激光烧蚀，铜，钢
更新于2025-09-12 10:27:22
-
超短脉冲激光系统中激光光斑尺寸和形状对烧蚀效率的影响
摘要： 超短脉冲激光系统为各类应用提供了高精度、高质量的加工能力。然而工业界最迫切的需求之一是确定能实现高产能的最优工艺方案。就金属材料的超短脉冲激光加工而言，特定去除率（单位时间单位平均功率下的材料烧蚀体积）存在最大值，即存在使烧蚀效率达到最佳的优化能量密度。本研究采用波长1064nm和1030nm的10皮秒与350飞秒激光脉冲，探究了光斑尺寸与形状（高斯光束与平顶光束）对AISI 304（1.4301）不锈钢烧蚀效率的影响。研究发现：对于两种脉宽，随着高斯光斑尺寸增大，特定去除率均显著下降；而平顶光束的这种趋势较不明显，在光斑尺寸超过40微米时仅出现8%的特定去除率降幅。
关键词： 烧蚀效率、超短激光脉冲、平顶光束、特定去除率、激光光斑尺寸
更新于2025-09-12 10:27:22
-
通过超短可调谐（飞秒-皮秒）脉冲串实现铜的高效激光烧蚀
摘要： 采用脉宽可在210飞秒至10皮秒间调节、单脉冲串内重复频率达64.5兆赫兹（脉冲间隔15.5纳秒）的超短脉冲激光器，研究了铜材料的烧蚀效率。实验测试了每脉冲串包含1至40个脉冲的不同情况，发现相比非脉冲串模式，每脉冲串3个脉冲可使烧蚀效率提升20%。该对比是在光束尺寸优化条件下进行的，因而真实展现了脉冲串模式的优势。据我们所知，本研究报道了在约1微米光学波长下，超短脉冲对铜材料实现4.84微米3/微焦的最高激光铣削烧蚀效率。
关键词： 超短脉冲激光、激光铣削、烧蚀效率、铜烧蚀、脉冲串模式
更新于2025-09-11 14:15:04