515 nm皮秒激光环切加工微孔实验研究

作者：刘勇; 冯爱新^*; 贾天代; 陈欢

来源：应用激光, 2019, 39(02): 285-290.

DOI：10.14128/j.cnki.al.20193902.285

• 皮秒激光
• 微孔加工
• 能量密度
• 扫描速度
• 离焦量

为解决毫/纳秒激光加工微孔质量差的问题,利用515 nm皮秒激光对厚度为0.1 mm的不锈钢进行环切法加工直径100μm的微孔实验。采用激光共聚焦显微镜对加工后形貌和质量进行观察与表征,研究激光能量密度、扫描速度和离焦量等因素对加工后微孔形貌与质量的影响规律。实验结果表明,能量密度对微孔内壁质量有直接的影响,在保证去除能力前提下,控制能量密度在6.45 J/cm2以下,可有效减小微孔内壁的热影响区。同时实验还发现,适当增加扫描速度能够改善环切加工微孔切口和内壁的质量。在激光能量密度6.45 J/cm2、扫描速度200 mm/s时,孔锥度为2.72°。随着扫描速度的增大,锥度减小,最后稳定在2.29°左右,正离焦加工也能一定程度上减小孔的锥度。此研究结果表明,优化工艺参数能够加工出热影响区小、边缘质量好且锥度小的微孔。

• 单位
  机电工程学院; 温州大学