多棱镜扫描分光多头激光毛化技术研究与实践

为了提高激光毛化(LT)效率以满足企业生产的实际需要,生产出具有可控表面形貌的冷扎钢板,提出了一种采用多棱镜扫描分光的多头激光毛化技术的实现方案,从原理和光路设计上对其进行了分析,并进行了生产实践.结果表明,其单头脉冲频率可以达到30 kHz,毛化点密度可达7×7 dots/mm2,脉宽范围0.03～1 ms;对于600 mm×1800 mm的辊面,在6×6 dots/mm2毛化点密度下,毛化效率可达35 min/根,满足企业的实际生产需要;同时得到圆形毛化点,改善了冷轧激光毛化板的均匀性,从而提高了激光毛化板的力学性能.基于该技术的双头激光毛化设备已投入实际生产并取得良好效果.     

圆锥轧辊激光毛化加工研究

在圆锥轧辊轧制带钢时,为了增强轧辊与带钢之间的摩擦力,采用对轧辊表面进行激光毛化的方法,对圆锥轧辊的激光毛化加工过程进行了分析研究,给出加工系统的硬件组成,介绍了加工系统的控制原理。由于在圆锥轧辊表面进行激光毛化属于变径加工,为了保证每个加工圆周处毛化点之间的点距不变,推导出每个加工圆周处圆周直径、总脉冲个数和分频系数等的计算公式,同时给出相应算法,解决了每个加工圆周处最后1个毛化点与第1个毛化点之间间距总是大于点距的问题。结果表明,在圆锥轧辊表面进行激光毛化,不仅增强了轧辊与带钢之间的摩擦力,同时还延长了轧辊的使用寿命。     

光纤激光无序毛化

为了提高轧辊表面强度,减小应力集中,延长轧辊寿命,利用光纤激光毛化设备对轧辊表面进行无序毛化。研究了激光功率、轧辊转速、激光头平移速度以及脉冲频率对无序毛化点分布的影响,提出了四种无序毛化的方法,即:速度调试法、频率调试法、外部调试法和综合调试法。实验结果表明,四种方法都可以实现无序毛化,其中综合调试法无序化程度更大,毛化质量最佳。研究结果已应用于实际生产。     

激光毛化技术的评述及展望

综述了国内外激光毛化技术(LTT)的研究、发展状况,阐述了激光毛化的机制及其影响因素;介绍了国内外激光毛化技术的应用状况,重点分析对比了CO2激光毛化与YAG激光毛化技术的优缺点,指出了激光毛化技术未来发展需要解决的关键技术,展望了激光毛化技术未来的发展方向.     

光纤激光轧辊毛化工艺参数研究

针对CO₂激光器和YAG激光器的种种不足,采用光纤激光毛化柔性工作站,对轧辊表面进行了不同尺寸和分布的毛化点彤貌加工。分析了光纤激光功率、脉冲频率、脉冲宽度、扫描速度、离焦量等工艺参数对毛化点形貌的影响。结果表明:通过合理匹配毛化工艺参数,能够得到精确可控的轧辊毛化形貌和满足生产要求的粗糙度,也可以实现相对无序的毛化点排列。     

轧辊表面光纤激光毛化工艺研究

利用光纤激光柔性工作站对轧辊表面进行毛化,研究了激光射出头姿态、侧吹角对毛化点形貌、毛化后轧辊表面粗糙度的影响,分析了其影响规律,总结出了最佳毛化工艺.结果表明,12点位置和3点位置在特定侧吹角度时,毛化点分布相对独立,凸台金属分布集中,无点与点搭接现象,毛化点形貌满足要求.12点位置和9点位置各侧吹角度下的毛化表面粗糙度均满足要求.综合对毛花点形貌及毛化后轧辊表面粗糙度要求,12点位置的毛化效果优于3点位置.研究结果已应用于实际生产.     

轧辊表面激光毛化技术及装备

针对轧辊表面激光毛化的特点,探讨了轧辊表面激光毛化技术及装备的发展现状及趋势,分析了轧辊表面激光毛化脉冲装置的原理、结构和特点,指出了轧辊表面激光毛化技术及装备的难点技术及可能的解决方法。     

PCB激光投影成像扫描技术分析

通过对印制电路板激光投影成像技术使用的步进重复扫描和六边形无接缝扫描方法进行比较,揭示了六边形无接缝扫描技术的优越性能,对六边形无接缝扫描技术的均匀曝光过程及其实现的原理进行了阐述,并对影响扫描成像的曝光量和曝光速度等因素进行了分析.     

多棱镜激光扫描非球面透镜聚焦系统研究

为了提高激光打孔生产质量和降低生产成本,提出了一种多棱镜旋转扫描非球面透镜聚焦在线打孔方案。系统将CO2激光器发出的连续光束经光调制器入射在多棱镜的其中一个表面上,光束经过反射依次扫入聚焦透镜组中。由于轴外像差和扫描速度失真会引起聚焦光斑的线性畸变,从而导致打孔形状的变化,通过选取非球面透镜对光束整形,在聚焦同时调整聚焦光斑的形状以控制打孔的形状。结果表明,在扫描系统中线性误差可控制在0.5%内,打孔大小形状满足生产要求,与传统激光打孔方式相比,提高了打孔的质量与效率。     

快速扫描针孔法测量脉冲染料激光束直径

本文描述了一种能够快速准确地测量脉冲染料激光束直径的方法，该方法是以步进电机驱动针孔扫描，Ｂｏｘｃａｒ－ｃｏｍｐｕｔｅｒ信号处理系统做高斯拟合，精度优于５％。     

全固态激光电视的研究

阐述了转鼓振镜扫描激光电视系统的设计,系统采用瓦级以上的红、绿、蓝全固态激光器作为光源,合理计算三基色的功率配比,采用多面转鼓和振镜分别实行、场扫描.设计中采用图像存储、转鼓镜面位置检测的方法,即利用检测到的转鼓位置信号来控制存储的图像信息的读取,从而进一步控制调制器和振镜,很好的实现了同步扫描.该方法降低了光学扫描系统的制作难度,避免了转鼓转速起伏、镜面加工时的角度分割误差对扫描造成的不利影响.制成的激光电视样机扫描面积为5 m2,显示的彩色视频图像亮度高、色彩鲜明.     

星间激光通信不确定区域扫描补偿技术研究

针对卫星激光通信过程中初始捕获产生的相对运动偏移误差,建立了星间激光通信的相对运动补偿模型。该模型只需提供较少的星历表查询,就能得到高精度补偿数据。仿真实验结果表明,该模型可以减小不确定区域扫描过程中产生的偏移误差,在星间激光通信过程中实现了高概率、快速建立激光通信链路。     

双束沉积ZrO_x薄膜时O~+束流密度对其折射率的影响

双离子束技术制备薄膜有以下几个特点:(1)沉积工艺参数可分别调节、控制,相互牵制性小,因而可自动控制程序进行薄膜的制备,从而提高了重复性;(2)由于离子轰击的混合效应,薄膜与基体具有很好的结合强度;(3)离子束能量的适当选择以及辅以加热等手段,可容     

激光扫平仪光电自动检测系统中扫描激光线的图像处理

对激光扫平仪光电自动检测系统中扫描激光线图像处理的实际情况，先采用隔行中值滤波来对图像进行预处理。然后，结合图像采集卡动态采集图像的特点，在分析扫描线区域的灰度值的基础上，提出根据图像采集卡奇、偶场采集结果的不同来对图像进行二值化处理的方法，实现了对扫描激光线图像的自动处理，获得了满意的效果。     

CCD检测激光束偏转方位的研究和应用

本文介绍一种以激光束衍射理论为基础，利用ＣＣＤ做为探测器件，结合曲线拟合技术，确定激光束中心位置的方法，这种方法使激光束在ＣＣＤ上的定位精确到０．１个光敏元。     

基于3维激光扫描技术建筑物建模研究

为了研究建筑物点云数据最佳的3维建模方法,采用3维激光扫描仪获取建筑物点云数据,并进行了一定的预处理;采用3种方法进行建筑物建模,并对这3种建模方法进行了理论分析和实验验证。通过建模效果和复杂度对比分析,发现SketchUp软件建立的模型效果更佳。结果表明,建筑物点云数据用专业建模软件SketchUp建模比扫描仪系统软件CYCLONE和AutoCAD软件建模效果更好。     

AOD激光扫描加工图形算法及控制模型的研究

AOD激光加工物镜平场扫描系统中,输出平面笛卡儿坐标系与AOD驱动器坐标系之间存在着非线性映射关系,使扫描加工图形产生图形加工畸变。基于数学矩阵、矩阵光学和光学折射定律等理论对AOD激光扫描加工图形算法进行了推导计算,在此基础上建立了DEA控制模型。通过实验验证有效地校正了图形畸变,显著提高了激光扫描加工系统精度,图形畸变误差较以前减小。     

基于声光调制的激光通信调制系统研究

通过对激光外调制不同方式的对比分析,重点研究了AOM(声光调制)器件的原理及控制方法,提出了三种可控调制方法,且在控制方面分别进行了对比验证。采用其中的TTL电平(典型值高电平3.5V,低电平0.2V)调控方法,将数字信号经FPGA(现场可编程门阵列)以2FSK(二进制移频键控)方式进行调制编码,调制信号通过AOM加载于激光上,激光通过自由空间传输,借助串口实现了通信速率为115.2kbit/s的数字通信,且该激光外调制通信系统高频载波达到了0.7MHz左右。