基于RP技术的激光诱导选择性化学沉积微细加工技术的研究

在介绍快速成形技术以及微机电系统与微细加工技术的基础之上,对比分析了一些基于快速成形技术微细加工方法的优缺点及其最新研究成果。对于激光诱导选择性化学液相沉积快速成形技术的研究,首先从整个的系统原理到工艺流程进行详细地论述,并指出此技术所存在的一些优缺点。在普通玻璃上进行了激光诱导选择性化学液相沉积铜的试验,成功地沉积出点、线和面并实现了分层累加的沉积。在从激光诱导化学液相沉积技术的沉积原理和反应机理的分析到反应速率及沉积速率模型的建立的基础之上,进一步论证了激光诱导选择性化学沉积快速成形技术在三维微细加工方面的应用上是可行的。     

激光在塑性加工领域中的应用

结合国内外的发展动态,简述了激光加工原理,介绍了激光在快速制模、成形、打孔、切割及模具表面强化等方面的应用现状,并强调指出了激光在塑性加工领域中应用的重大意义和价值.     

激光喷丸技术及其应用

随着激光技术的发展，高能激光和材料相互作用产生的高幅冲击波技术已得到了广泛研究。激光喷丸技术就是利用强脉冲激光诱导产生的高能冲击波在金属材料表面改性和成形方面的一个应用。介绍了激光喷丸强化和激光喷丸成形的机理、特点和工业应用，并对应用前景作了分析。     

激光熔覆成形技术的研究进展

激光熔覆成形技术是近年来发展起来的一种新型的先进制造技术.该技术将激光熔覆表面强化技术和快速原型制造技术相结合,具有成形零件复杂、结构优化、组织性能优良、加工材料范围广泛、柔性化程度高、能实现梯度功能和无模近终成形等独特优点,可广泛应用于复杂零件的直接制造和修复,具有广阔的应用前景.介绍激光熔覆成形技术的原理、特点和应用,从几种典型激光熔覆成形系统、成形零件组织性能研究、温度场数值模拟、成形过程检测与控制和成形过程残余应力和裂纹产生的原因及对策等方面对激光熔覆成形技术的研究进展进行综述,指出该技术存在的问题,并对其发展方向进行预测和展望.激光熔覆成形技术在硬件系统、工艺研究和熔池检测与控制等方面都取得了可喜的进步,但成形精度和裂纹仍然是该技术领域非常棘手的问题,有待进一步突破.     

激光辐照LY12CZ铝合金试样及构件疲劳寿命的影响

介绍了激光辐照强化处理ＬＹ１２ＣＺ铝合金及其构件的研究概况，在材料性能研究的基础上进行了模拟件试验，研究了辐照处理对疲劳寿命的影响。试验结果表明，激光辐照强化处理能显著提高飞机构件的疲劳寿命。     

激光表面淬火与常规表面淬火在模具应用上的研究分析

介绍了用于模具表面淬火的常规方法以及激光淬火加工系统和激光强化工艺方法,讨论了激光强化模具表面的硬化层深度和耐磨性能与激光强化工艺参数之间的关系,采用激光强化技术能大幅度提高模具的使用寿命和加工质量。     

激光辐照对 LY12CZ 铝合金试样及构件疲劳寿命的影响

介绍了激光辐照强化处理ＬＹ１２ＣＺ铝合金及其构件的研究概况，在材料性能研究的基础上进行了模拟件试验，研究了辐照处理对疲劳寿命的影响。试验结果表明，激光辐照强化处理能显著提高飞机构件的疲劳寿命     

激光表面强化铜合金技术进展研究

介绍了激光表面强化技术、激光表面合金化Cu（Cr）和铜合金激光熔覆技术在铜加工表面处理工程中的应用,重点分析了激光表面合金化Cu（Cr）的技术进展。对比了激光表面舍金化Cu（Cr）在铜板带加工中最新研究及工艺的应用,为当前国内铜加工企业在激光表面铜合金技术发展研究给出了几点建议。     

激光表面强化技术

激光表面强化技术的研究和应用在我国发展很快,目前研究开发的内容包括：激光相变硬化（激光淬火）;激光表面熔敷;激光合金化;激光熔凝（激光重熔）;激光非晶化;激光冲击硬化;激光化学热处理。激光作为一种精密可控的高能量密度的热源,对金属表面可进行多种强化处理,从对金属的不同作用状态来看,其强化方法又可作如下分类（见图１）。目前,激光相变硬化、激光熔敷及合金化在工业加工中应用较多,而其它表面强化技术应用较少,有的还在研究之中。一、激光相变硬化激光相变硬化,通常又叫激光淬火,在我国研究得较早,是较成熟的工…     

激光微造型技术中表面微形貌的数值模拟研究

近年来研究发现,具有规则凹凸的非光滑表面,具有良好的摩擦润滑性能.而激光表面微造型技术由于具有良好的可操控性,被广泛认为是具有较好的实现规则凹凸非光滑表面的表面微细加工技术.为了预测激光微细造型所得表面形貌的几何特征,本文采用有限元分析软件ANSYS对激光微造型中的烧蚀温度场和弹坑进行数值模拟.在此基础上详细分析了激光功率密度、激光脉宽对烧蚀弹坑表面形貌的影响和变化规律,为快速有效地加工出所设计的规则凹凸非光滑表面奠定了基础.     

板料激光正弦扫描成形研究

板料激光弯曲成形是一种利用激光成形工件的柔性成形技术。研究激光成形过程中板料变形与扫描路径之间的关系对该技术的应用尤为重要。文章以板料激光扫描成形过程为研究对象,对激光曲线扫描中较为普遍的正弦路径进行了有限元模拟分析。结果表明,在相同工艺参数下,正弦扫描时,光斑在板料边缘停留时间相对较长,温度峰值攀升更为迅速;由于板料成形中只受热应力作用,变形区域的形状、大小与扫描路径有关。由于约束的影响,正弦扫描成形时,板料加热区表现为一个半径较大的圆弧状区域,并且由于板料中间部位受到的刚端抑制作用相对较大,使两端产生翘曲。随着弦高的减小,翘曲现象减轻,渐呈准直线。     

金属板料激光无模成形技术研究的现状

金属板料激光无模成形是一种先进柔性制造技术，它包括激光热应力成形、激光冲击成形二种方法，本文分别介绍它们研究的现状、机理、特点，同时也指出其存在的问题。     

单点激光冲击精确成形的控制方法研究

根据单次冲击304不锈钢矩形薄板得到的激光能量与变形量的关系图,利用最小二乘法进行曲线拟合得到曲线的近似表达式.根据激光冲击成形的原理、特点,建立了激光冲击成形控制系统.冲击过程中,利用控制激光能量得到相应变形量进行多次冲击,并加入实时反馈控制,最终实现板料的单点精确成形.     

金属板料的几种无模成形技术的研究现状

介绍了用于板料塑性成形加工的喷丸成形、数字化渐进成形、无模多点成形、激光热应力成形和激光站压成形等几种无模成形技术的国内外研究现状、基本原理和特点，并就关键技术、存在问题及今后的发展趋势作了简要分析。     

板料激光弯曲成形技术的研究现状及展望

综述了近年来国内外对激光弯曲成形技术的研究现状,概述了激光工艺参数、板料几何参数及材料性能等因素对弯曲成形的影响,分析了扫描轨迹对成形结果的影响以及激光成形闭环控制系统的应用,并对板料激光弯曲成形的应用和发展前景作了展望。     

An analytical model for the prediction of temperature distribution and evolution in hybrid laser-waterjet micro-machining

A hybrid laser-waterjet micro-machining technology was developed for near damage-free micro-ablation recently. It uses a new material removal concept where the laser-softened material is expelled by a pressurised waterjet. The temperature field in this hybrid machining process is an essential quantity for understanding the underlying material removal mechanism and optimizing the process conditions. This study presents a three-dimensional (3-D) analytical model for the temperature field in this hybrid laser-waterjet micro-machining process. The interaction among the laser, waterjet, and workpiece is considered in the model. The absorption of laser by water, the formation of laser-induced plasma in water, the bubble formation and the laser refraction at the air-water interface are discussed. DuHamel’s principle is used to determine a closed-form temperature equation and a solution in a variable separation form is obtained. A calculation for silicon carbide is conducted. The results are illustrated by a group of 3-D temperature profiles intuitively and visually. It is shown that the temperatures are below the melting point during the process due to the cooling action of waterjet. The almost damage-free micro-machining can be achieved. Besides, the maximum temperature increases with the increased average laser power and waterjet offset distance and decreased nozzle exit diameter where the average laser power takes a major action.     

激光板料成形技术的研究及应用

金属板料激光成形技术是近年来出现的一种先进柔性加工技术.分别介绍了激光热应力成形、激光冲击成形(LSF)和激光喷丸成形(LPF)的成形机理,分析了成形的主要影响因素.影响这三种激光成形方式的因素主要有:激光参数、扫描轨迹、材料性质、板料几何参数和约束边界条件等.分别从机理、工艺参数、成形工艺等方面分析了这三种板料激光成形的技术特点.最后,对这三种激光板料成形技术的应用前景进行了展望,并指出激光板料成形技术在成形的精确控制及成形复杂件方面存在的一些尚待解决的关键问题.     

基于激光冲击波的板料塑性成形新技术

提出利用激光冲击波技术实现板料的柔性塑性成形，分析了其成形机理、工艺过程和技术特点。利用脉冲能量为10－30J，脉宽为20ns的激光束，对SUS304薄钢板和40Cr进行了激光冲激波胀形实验，初步的实验结果表明，激光冲击波板料成形是一种冷塑性成形技术，具有超快速、高应变率等优点和较大的成形柔性。能适用于常规模具无法成形的结构钢和复合材料的成形，拓展了冷冲压成形的零件范围。     

激光抛光技术的研究现状

现代制造业的发展,对表面精密加工提出了更高的要求,作为制造业的重要工艺手段——抛光工艺,不仅影响着产品的使用性能而且也影响着产品的档次。随着产品结构设计的复杂化和产品组合形式的多样化,抛光工艺的应用也越来越显著。微纳科技和精密制造的发展,尤其是非硅微机械加工,也离不开对抛光工艺的研究。而在宏观领域适用的传统抛光手段（主要是机械抛光）,由于实现方式的单一化,很难扩展到微观领域。激光抛光,作为一种非接触性抛光技术,具有其他抛光工艺所不具有的特点,拥有广阔的发展前景。本文论述了激光抛光技术的特点和应用价值,综述了各国激光抛光技术的研究现状。