CO2激光切割质量的视觉检测(Ⅲ)切割面粗糙度的同轴视觉检测

利用激光切割同轴视觉检测系统,获得了火花簇射的同轴视觉图像.证明该图像和侧面视觉图像一样,可以提取反映切割面粗糙度的特征信号在无缺陷区域,随着切割速度的变化,火花簇射同轴视觉图像不同亮度带像素数的极大值对应于最低的切割面近下缘粗糙度.     

激光切割质量的在线评价方法

在工艺实验的基础上,建立了切割面分层理论模型.实验研究和模型分析均表明:切割面近下缘处是切割质量的最薄弱环节,此处粗糙度最高,切割前沿在下缘处的温度是决定下缘质量的主要因素.提出以近下缘粗糙度作为切割质量评价和检测的主要指标,建立了火花簇射的视觉检测系统,从侧面研究了切割过程中的火花簇射行为,发现火花簇射视觉图像特征与切割速度以及切割面近下缘粗糙度之间具有良好的对应关系:随着切割速度的变化,最高的火花簇射出口温度(亮度)对应于最低的切割面近下缘粗糙度,此时的切割速度为该工艺条件下的最佳切割速度,从而实现了对切割面下缘质量的在线检测.     

激光切割过程火花簇射行为的研究

建立了激光切割过程视觉检测系统，通过实验方法研究了火花簇射行为与最佳切割速度之间的关系。通过不同功率、不同板厚条件下的变速实验，发现在无缺陷切割区，最佳切割速度对应的火花簇射特征信号为：火花簇射角度垂直向下;出口处亮度最高;各亮度带像素数达到最大值。     

CO2激光切割质量的视觉检测(Ⅰ)切割缺陷的同轴视觉检测

研制了基于同轴视觉的CO2激光切割质量监测系统,获得了切割前沿的视觉图像,成功提取了切割缺陷的特征信号.结果表明过烧缺陷的特征是图像中切割前沿上缘和下缘波动发生向上跳变,而挂渣缺陷的图像特征是仅下缘波动发生向上跳变.     

工艺参数对激光切割工艺质量的影响

对汽车用冷轧钢板进行了激光切割工艺试验,研究了激光切割速度与激光功率对切缝宽度、表面粗糙度、挂渣等切割质量的影响。结果显示在相同的条件下,切缝宽度随切割速度的增加而有一定的变化,随激光功率的增加而显著增加。切割速度及激光功率对切割表面粗糙度的影响是一抛物线规律,随切割速度的变化,切割边部形貌存在分形现象。金属材料激光切割后其热影响区非常小,受激光切割工艺参数的影响不大。     

中走丝线切割多次切割跟踪式喷射流装置

随着模具加工技术迅速发展的需要及零件加工精度的不断提高,对中走丝线切割机床的加工精度和表面粗糙度提出了更高的要求.该文通过查阅相关资料和对一些重要资料进行研究和整理后设计实现了一种利用AT89C52单片机、金属传感器、步进电机以及滚珠丝杠组成的中走丝线切割多次切割跟踪式喷射流装置.该装置研究通过动态跟踪控制装置有效地控制工作液喷射压力和高度,以增强冷却和排屑效果,降低工件的表面粗糙度,进而提高工件的切割精度和切割效率.通过实际生产应用后表明,该跟踪式喷射流装置对提高零件的加工精度和切割效率具有很强的实用性.     

激光精密切割不锈钢模板割缝质量控制

采用Nd∶YAG激光对 0 2mm厚的不锈钢模板精密切割 ,系统研究了激光切割工艺参数对缝壁表面粗糙度、缝壁表面残留物的影响规律 ,结果表明 :提高重复频率、功率密度、脉冲宽度以及降低扫描速度 ,均可改善切缝质量。导出了描述脉冲激光切割切缝表面粗糙度的公式 ,利用该公式可以较好地解释本文的实验结果。最后 ,提出了控制激光精密切割切缝缝壁质量的方法。     

CO2激光切割PCR生物芯片储液池参数的研究

针对生物芯片中广泛应用的高聚物材料,利用其对波长为10.6 μm的CO2激光具有良好的吸收性这一特点,对生物芯片储液池进行加工.根据理论分析,提出影响切割表面粗糙度的主要因素在于激光功率P、切割速度Ve和离焦量L,并结合实验数据通过函数拟合得出经验公式,采用CO2激光加工的PCR生物芯片储液池,其切割面粗糙度可达0.05 μm,加工速度可达1 m/min,使生物芯片的批量生产和广泛应用向前迈出一大步.     

高速走丝线切割二次切割工艺

通过合理的工艺流程设计，在高速走丝线切割机床上采用二次切割加工工艺。在切割过程中通过正确选择切割路径、优化编程、调整切割参数，能够提高悬臂音叉类零件加工精度，消除内应力减小零件变形，降低加工面表面粗糙度。     

激光切割光辐射与切割质量关系的研究

为了研究激光切割过程光信号与切割质量的关系,搭建了以切割前沿光辐射作为检测参量的实时检测系统,对切割前沿光辐射的时、频域信号进行了试验研究,得到了不同参数下光信号的变化规律。时域分析表明,无缺陷式样对应的标准方差较低;与无缺陷切割相比,过烧缺陷对应的光信号具有较低的强度和较高的标准方差;挂渣缺陷具有较高的强度和标准方差。频域分析表明,低速切割,光信号主频与切缝表面波纹频率一致;高速无缺陷切割无明显主频;挂渣缺陷具有明显的低频波动。结果表明,燃烧循环理论不仅是切割面波纹形成的主要因素,也是光信号主频产生的主要原因。     

空间曲率半径对三维物体激光切割质量的影响

研究了空间曲率半径对管材激光螺旋切割后切割质量指标的影响。当管径不变、螺距增大时 ,随着空间曲率半径的增加 ,切缝宽度、热影响区宽度及切口横截面半垂直度增大 ,切口表面粗糙度减小。热积累和预热效应是造成上述现象的主要原因     

0.125mm厚不锈钢薄板光纤激光精密切割实验研究

利用光纤激光器对0.125mm厚的不锈钢薄板进行了精密切割实验.实验结果表明:激光切割质量主要与焦点位置、激光输出功率、激光切割速度、重复频率、脉冲宽度、辅助气体种类等因素有关;切缝宽度随激光功率、重复频率及脉冲宽度的增加而增加;缝面粗糙度随激光输出功率、重复频率及脉冲宽度的增加而减少;相比氧气,氮气作为辅助气体时,可获得更窄的切缝以及更光滑的缝面;在实验基础上,获得了缝宽窄、光滑、热影响区小的切缝.     

车身覆盖件的三维激光切割转角过烧的研究

本文论述了三维激光切割技术在车身制造中的应用,探讨了三维激光切割中的难点。采用CO2激光在三维五轴数控切割机床上对车身覆盖件进行了切割工艺试验,对入射角和激光型式进行了深入的研究,并分析了对切割质量的影响。试验结果表明,入射角在临界角度内,对切缝宽度、切割面粗糙度和切割面波纹的影响不大,但超过这个临界角度,切割质量很差;在切割转角处时,应尽可能采用脉冲激光进行切割,避免转角处因热量过于集中而产生过烧,从而获得较好的切割质量。     

激光切割中入射角对切割质量的影响

研究了激光入射角对薄板切割质量的影响 ,结果表明 ,在一定条件下 ,激光束不垂直工件表面时 ,仍可以获得切缝细、挂渣少的切割效果。同时切割头的运动方向在激光束不垂直于被加工表面时 ,对切割质量也有显著影响。给出了在三维激光切割时 ,由于干涉等原因无法保证激光束垂直入射时 ,为得到好的切割质量应采取的措施     

大尺寸环形薄膜电容器切割质量分析与提高

切割工序是大尺寸环形叠层薄膜电容器生产的关键工序。通过检查切割断面,发现表面粗糙度偏高,表面发黑甚至有划痕。观察锯缝处,颗粒状屑和块状渣的堆积比较严重,影响了切割质量。通过对比大尺寸产品与小尺寸产品,并对切屑产生及影响进行分析。采用加强过滤、定向吹扫和吸尘系统相结合的方法,对锯缝及切割区域的切屑进行清理。经过生产验证,改进后切割的产品,其切割断面表面粗糙度降低,表面洁净,润滑膜涂覆均匀,抽样检测样品的绝缘电阻值,数值普遍提高。这样,切割质量得以稳定提高,满足了使用要求。     

激光切割的研究现状及展望

从提高平面激光切割质量的方法、激光切割表面条纹形成的不同解释二维和三维激光切割的区别三个方面对激光切割的研究现状进行了综述。最后说明了激光研究目前存在的问题及应采取的措施。     

光纤激光切割碳钢的工艺研究

采用2kw光纤激光器对16mm以下Q235-A碳钢进行切割,以3mm及10mm为例进行工艺分析.在工艺优化后,对各样件进行分析.分析了焦点距离、激光功率、离焦量、气压各参数对切缝形貌,粗糙度、条纹的影响.结果表明,与传统的激光器不同,光纤激光切割3mm的碳钢一般为正离焦,切割10mm碳钢一般选择负离焦.切割薄板时,为了提高速度,一般选择高功率、高气压切割.切割厚板时,确保切面质量,一般选择高功率、低气压.     

激光精密切割圆弧和直线粗糙度差异分析与消除

采用Nd:YAG激光对0.5 mm厚的1060纯铝板进行圆弧和直线精密切割时,为消除圆弧和直线切口壁面的粗糙度差异问题,通过显微镜观察圆弧切缝壁面微观形貌,在此基础上建立圆弧简化的数学模型,导出了内、外圆弧壁面粗糙度公式。在相同切割参数下,重点分析切割半径对内、外圆弧和直线壁面粗糙度差异影响规律,结果表明,随切割半径增大,外圆弧壁面粗糙度增大,内圆弧壁面粗糙度减小;当切割半径R≤7 mm时,内、外圆弧粗糙度差异明显;切割半径R7 mm时,两者粗糙度差异忽略不计。最后,先后利用响应曲面法(RSM)中最小值优化和目标值优化,获得圆弧和直线对应的工艺参数,实际切割测量后粗糙度近似一致,直线和圆弧粗糙度差异消除,此方法证明可行有效。     

晶圆激光切割技术的研究进展

综述了半导体领域晶圆切割技术的发展进程,介绍了刀片切割技术、传统激光切割技术、新型激光切割技术及整形激光切割技术的特点、工作原理和优缺点以及国内外使用晶圆切割技术获得的研究成果及其应用前景.与刀片切割技术相比,激光切割技术具有切割质量好、切割速度快等优点.详细介绍了以进一步改善晶圆切割质量和提高切割速度为目的的几类整形激光切割技术,包括微水导激光切割技术、隐形切割技术、多焦点光束切割、“线聚焦”切割、平顶光束切割和多光束切割等.随着技术的不断完善、切割设备的不断成熟,整形激光切割技术在未来的晶圆切割领域将具有广阔的应用前景.     

单线切割设备的切割方式研究

通过对两种单线切割方式(摆动切割和不摆动切割)切割线受力情况的分析,比较了切削线与工件之间的接触长度与受力状态,以提高晶片切割表面质量和切片效率并减小切削线断线率的切割方式为研究方向,通过理论分析和实际应用得出:摆动切割时切削线与工件的接触长度较小,法向压力和切向切割力会更小,所以切削线不容易断裂;承载着工件的工作台的弧形摇摆也促进了切割运动,而且与切割运动同步还可以保证对切割面有一个合理的研磨作用,也使得切削粉末可以更容易排出,有效提高切割表面质量。