章斌:基于光纤激光的氧化铝陶瓷材料微孔加工工艺研究论文

章斌:基于光纤激光的氧化铝陶瓷材料微孔加工工艺研究论文

本文主要研究内容

作者章斌(2019)在《基于光纤激光的氧化铝陶瓷材料微孔加工工艺研究》一文中研究指出:氧化铝陶瓷材料属于超硬材料,一般的刀具加工容易使材料破损并且对加工设备也有很大的损害。随着科技的发展,电子工业领域对陶瓷基片的微孔工艺要求和精度需求已经发生翻天覆地的变化,特别是针对氧化铝陶瓷基材料的微孔加工需求,微孔加工在要求超高加工精度的同时还要保证加工效率。激光加工作为一种特种加工技术,已经在氧化铝陶瓷基材料加工方面得到了广泛的应用,特别是高功率光纤激光的微孔加工技术,该技术的应用大大提高了陶瓷基材料的划线和打孔需求。本文通过对96氧化铝陶瓷基材料的基础划线研究,探讨了不同参数下光纤激光对96氧化铝陶瓷材料的打孔工艺的影响,为96氧化铝陶瓷基片的工业化应用提供了理论依据。首先,本文研究了激光打孔的基本原理和激光与材料之间的相互作用,确定了激光旋切的打孔方式,并对光纤激光切割设备的设计、安装和调试做了相关的介绍。其次,研究了光纤激光对96氧化铝陶瓷基材料的划线和打孔工艺。最后,本文对光纤激光打孔参数做正交实验优化。本文主要取得的工作成果如下:(1)针对陶瓷基材料激光加工的独特性,设计一套双工位陶瓷基片夹具装置,并且进一步优化该装置,解决了陶瓷基片夹持的不稳定性,降低了加工粉层对激光切割头的污染。理论与实践结合确定激光光斑大小。(2)在光纤激光的QCW模式(脉冲模式)和CW模式(连续模式)下,研究了激光参数对96氧化铝陶瓷基片的影响。针对两种脉冲模式,本文优化出陶瓷基材料不同厚度下的(0.4mm、0.6mm、0.8mm、1mm)1?2划线深度和1?3划线深度的最优参数;实验结果表明:CW模式下需要涂抹吸收溶剂并在氮气辅助下能够解决划线断点、断线问题,QCW模式下不需任何预处理也能够解决断点、断线问题。实验能够实现CW模式下的200mm/s划线速度,QCW模式下达到150mm/s的划线速度。另外,当输出平均功率一定时,划线质量随着占空比的增大而降低;激光划线深度与激光功率近似于正比例的关系。(3)采用准连续激光器的QCW模式做了激光打孔工艺实验。依据单一变量控制法,分别研究重复频率、扫描速度、占空比、离焦量、气压对于微孔出口和入口孔径的影响,以及孔口质量的影响。(4)研究表明:在0.6mm厚的陶瓷基材料上实现微孔锥度最小为1.14°,打孔参数为:重复频率200Hz,占空比为20%,离焦量为0,气压为0.3MP,扫描速度为240mm/min、功率比为15%;对于锥度的影响程度依次为离焦量、气压、重复频率、占空比、激光功率比、扫描速度。影响程度最高的为离焦量,最低的为扫描速度。

Abstract

yang hua lv tao ci cai liao shu yu chao ying cai liao ,yi ban de dao ju jia gong rong yi shi cai liao po sun bing ju dui jia gong she bei ye you hen da de sun hai 。sui zhao ke ji de fa zhan ,dian zi gong ye ling yu dui tao ci ji pian de wei kong gong yi yao qiu he jing du xu qiu yi jing fa sheng fan tian fu de de bian hua ,te bie shi zhen dui yang hua lv tao ci ji cai liao de wei kong jia gong xu qiu ,wei kong jia gong zai yao qiu chao gao jia gong jing du de tong shi hai yao bao zheng jia gong xiao lv 。ji guang jia gong zuo wei yi chong te chong jia gong ji shu ,yi jing zai yang hua lv tao ci ji cai liao jia gong fang mian de dao le an fan de ying yong ,te bie shi gao gong lv guang qian ji guang de wei kong jia gong ji shu ,gai ji shu de ying yong da da di gao le tao ci ji cai liao de hua xian he da kong xu qiu 。ben wen tong guo dui 96yang hua lv tao ci ji cai liao de ji chu hua xian yan jiu ,tan tao le bu tong can shu xia guang qian ji guang dui 96yang hua lv tao ci cai liao de da kong gong yi de ying xiang ,wei 96yang hua lv tao ci ji pian de gong ye hua ying yong di gong le li lun yi ju 。shou xian ,ben wen yan jiu le ji guang da kong de ji ben yuan li he ji guang yu cai liao zhi jian de xiang hu zuo yong ,que ding le ji guang xuan qie de da kong fang shi ,bing dui guang qian ji guang qie ge she bei de she ji 、an zhuang he diao shi zuo le xiang guan de jie shao 。ji ci ,yan jiu le guang qian ji guang dui 96yang hua lv tao ci ji cai liao de hua xian he da kong gong yi 。zui hou ,ben wen dui guang qian ji guang da kong can shu zuo zheng jiao shi yan you hua 。ben wen zhu yao qu de de gong zuo cheng guo ru xia :(1)zhen dui tao ci ji cai liao ji guang jia gong de du te xing ,she ji yi tao shuang gong wei tao ci ji pian ga ju zhuang zhi ,bing ju jin yi bu you hua gai zhuang zhi ,jie jue le tao ci ji pian ga chi de bu wen ding xing ,jiang di le jia gong fen ceng dui ji guang qie ge tou de wu ran 。li lun yu shi jian jie ge que ding ji guang guang ban da xiao 。(2)zai guang qian ji guang de QCWmo shi (mai chong mo shi )he CWmo shi (lian xu mo shi )xia ,yan jiu le ji guang can shu dui 96yang hua lv tao ci ji pian de ying xiang 。zhen dui liang chong mai chong mo shi ,ben wen you hua chu tao ci ji cai liao bu tong hou du xia de (0.4mm、0.6mm、0.8mm、1mm)1?2hua xian shen du he 1?3hua xian shen du de zui you can shu ;shi yan jie guo biao ming :CWmo shi xia xu yao tu ma xi shou rong ji bing zai dan qi fu zhu xia neng gou jie jue hua xian duan dian 、duan xian wen ti ,QCWmo shi xia bu xu ren he yu chu li ye neng gou jie jue duan dian 、duan xian wen ti 。shi yan neng gou shi xian CWmo shi xia de 200mm/shua xian su du ,QCWmo shi xia da dao 150mm/sde hua xian su du 。ling wai ,dang shu chu ping jun gong lv yi ding shi ,hua xian zhi liang sui zhao zhan kong bi de zeng da er jiang di ;ji guang hua xian shen du yu ji guang gong lv jin shi yu zheng bi li de guan ji 。(3)cai yong zhun lian xu ji guang qi de QCWmo shi zuo le ji guang da kong gong yi shi yan 。yi ju chan yi bian liang kong zhi fa ,fen bie yan jiu chong fu pin lv 、sao miao su du 、zhan kong bi 、li jiao liang 、qi ya dui yu wei kong chu kou he ru kou kong jing de ying xiang ,yi ji kong kou zhi liang de ying xiang 。(4)yan jiu biao ming :zai 0.6mmhou de tao ci ji cai liao shang shi xian wei kong zhui du zui xiao wei 1.14°,da kong can shu wei :chong fu pin lv 200Hz,zhan kong bi wei 20%,li jiao liang wei 0,qi ya wei 0.3MP,sao miao su du wei 240mm/min、gong lv bi wei 15%;dui yu zhui du de ying xiang cheng du yi ci wei li jiao liang 、qi ya 、chong fu pin lv 、zhan kong bi 、ji guang gong lv bi 、sao miao su du 。ying xiang cheng du zui gao de wei li jiao liang ,zui di de wei sao miao su du 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自温州大学的章斌,发表于刊物温州大学2019-10-18论文,是一篇关于激光打孔论文,旋切法论文,氧化铝陶瓷论文,正交实验论文,温州大学2019-10-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自温州大学2019-10-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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