激光诱导空泡冲压微沟槽成形实验研究

作者：王亮亮; 郭钟宁^*

来源：机电工程技术, 2022, 51(10): 53-56.

• 激光
• 空泡
• 微沟槽
• 冲压

针对传统微冲压成形中微冲头的磨损问题，提出了一种利用激光诱导空泡冲压微沟槽成形的方法，通过激光在液体中产生的冲击力使工件发生塑性变形。采用实验方法研究了激光能量和焦点位置对微沟槽成形深度的影响特性，并研究了成形后微沟槽底部的表面质量。对激光诱导空泡产生的过程，使用高速摄影仪拍摄了空泡的生长变化，同时利用针式水听计对空泡脉动过程中产生的冲击力进行了测量。使用激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜测量了微沟槽的成形深度和表面形貌。实验结果表明，微沟槽的成形深度随着激光能量的增加，从48μm增加到了74μm；随着空泡到导引孔距离的增加，微沟槽的最大成形深度从70μm减小到了45μm。当激光焦点在导引孔表面时，微沟槽底部烧蚀比较严重，烧蚀面积达到3.1 mm~2，此时的表面粗糙度最大值为0.54μm。

• 单位
  广东工业大学