激光标刻技术

本文系统地论述了激光标刻技术的分类、工作原理、结构特点及其影响因素，并对我国激光标刻技术的市场和发展趋势作了预测。     

激光标刻在条码技术中的应用研究

分析介绍了条码技术 ,仔细研究了双振镜扫描系统产生畸变的原因 ,提出了一种软件矫正算法 ,实现了激光标刻在条码技术中的应用。     

激光直接标刻二维条码技术在香蕉表面上的应用研究

随着全球对食品安全性重视的提高,对水果实现产品追溯成为必然要求。目前,对于水果追溯大都是通过在水果表面粘贴纸质标签实现,然而,由于纸质标签粘贴强度稳定性差,有些容易脱落,造成信息丢失;有些又难以去除,给广大消费者带来麻烦。针对此问题,利用激光技术在水果表面直接标刻二维条码成为新的研究热点。为此,本文以香蕉为研究对象,利用CO2-S100XP激光器在香蕉表面标刻Data Matrix(DM)二维条码,研究了直接标刻二维条码在香蕉表面应用的可行性,分析了激光参数对二维条码颜色和对比度的影响,同时,分析了影响条码识读的各个因素。实验表明:激光功率和标刻速度是影响条码质量主要因素;香蕉划痕、黑斑和标刻位置会影响条码的质量和条码的识读。     

防伪激光标刻系统的研究

本文针对二维矢量激光标刻系统，进行了防伪激光标刻的理论和实践研究，即通过一定的矢量标刻数据，产生特定的防伪信息，并随标刻数据一起标刻在产品上，同时利用数据库技术、计算机网络技术将标刻数据及防伪信息保存在数据库服务器上，并通过网络供客户鉴别，能起到非常好的防伪效果。     

掩模激光标刻系统的改进

简述振镜扫描和掩模激光标刻系统的特点，对比了二者的优缺点。提出了掩模激光标刻系统中图形模板的制作新方案及扫描方式，并对其进行了探讨，在综合比较的基础上给出了结论。     

激光飞动标刻软件研究

介绍了一种能用于生产流水线激光标刻的软件实现方法。该方法对可以用于标刻的常用图形字符对象进行了相应的处理。在常用的Bresenham直接插补算法基础上设计出用于飞动标刻的软件。     

一维扫描激光飞动标刻研究

介绍一种控制生产流水线激光标刻的软件实现.使用一维振镜来实现点阵字体的飞动标刻.通过偏转扫描振镜使其和生产线方向成一定的夹角,并且严格控制扫描振镜的运行,使振镜按照标刻的要求,在确定的时间到达确定的点阵点.通过这种方式来补偿生产线方向的生产线速度.在满足一定生产线速度的情况下,能够降低标刻设备的成本.对于要标刻的点阵字符,采用了在显示屏幕上输入相应的字体,然后直接从屏幕提取字体信息并输入标刻系统.     

单片机控制的激光标刻机

给出了用于工业领域的单片机控制的激光标刻机的原理和实现方法,以及单片机控制系统的硬件与接口程序.     

激光飞行标刻运动跟踪技术

研究了在线激光飞行标刻运动跟踪的原理,提出运动的工件坐标系和静止的振镜扫描坐标系定义,通过分析两坐标系的映射关系得到激光飞行标刻图形数据的运动补偿公式。针对生产线匀速和变速运动的不同特点,基于计算机平台设计并实现了开环恒速计算跟踪和闭环位移检测跟踪两种运动跟踪算法模型。实验结果表明,开环恒速计算跟踪模型采用纯软件计算实现运动跟踪,不需增加额外硬件,适合恒速工作环境。闭环位移检测跟踪模型通过旋转编码器采集生产线位移反馈信号来实现运动跟踪补偿,避免了开环模型下因速度波动容易导致的计算跟踪误差,具有速度自适应的优点,在变速情况下也能得到良好的标刻效果。     

铝合金表面激光熔覆铜基合金涂层研究

为了提高铝合金的表面强度,根据铜合金的液相分离性质,采用CO2激光熔覆方法,在铝合金表面成功制备了铜基合金涂层。结果表明,涂层的基体相为铜基固溶体,强化相主要为呈弥散分布的laves相。涂层中的强化相表现出了"富Mo核心"+"包围相"的复合结构特征,这主要是由于富Mo核心的析出为液相分离提供了异质形核条件所造成的。硬度测试表明,所获涂层的硬度约为270HV0.05,比ZL104铝合金提高了约2倍。     

铝合金连续-脉冲激光焊接工艺对比实验研究

为了研究5052铝合金激光焊接工艺,采用脉冲激光和连续激光分别对1.5mm厚的5052铝合金板进行了焊接,并对工艺参量进行了优化。通过对两种不同类型激光焊接试样的焊缝形貌的对比、微观组织的分析、抗拉强度和显微硬度测试,可知脉冲激光焊接对焊接接头气孔的控制更为理想,使得脉冲激光焊接所获得的焊接质量更加优异,与连续激光焊接相比,其接头的抗拉强度增加了10%。结果表明,脉冲激光焊接和连续激光焊接均可以使焊接试样得到较为理想的焊缝形貌和较高的抗拉强度。     

激光冲击波在铝合金薄板中传播特性研究

为了研究激光冲击波在铝合金薄板中的传播特性,采用数值仿真的方法,分析了不同节点路径下,冲击波在3003铝合金薄板中的传播特性。研究结果表明,激光加载初期,板料表面光斑边缘位置处应力最大,而板料表面中心区域仅为较小的波动,1000 ns后,表面波传播至板料上的凹模口对应位置,同时中心位置区域应力增大至200 MPa,塑性变形加大,板料变形不均匀,易出现减薄失效问题;沿激光冲击方向,经历60 ns压力波传播至板料自由面,并回传拉伸波,在102 ns左右,拉应力达到最大值1782 MPa,板料易出现层裂失效问题。因此针对激光冲击波在铝合金薄板中传播特性的研究对提高铝合金薄板激光冲击成形性能具有重要的意义。     

激光红外热成像铝合金表面裂纹检测表面处理的研究

通过搭建激光红外热成像检测平台,对已制备的铝合金光滑表面及表面处理后裂纹缺陷试样进行检测,对裂纹处的红外热图和温度数据进行分析,并且为了突出表面处理检测效果,用差动式检测方法对比在不同功率下表面处理前后温差变化。实验结果表明,随着功率的增大,裂纹缺陷表面处理前后的温差都存在温差增大的变化,但是表面处理后裂纹缺陷温差变化更加明显。相同功率条件下,裂纹缺陷表面处理后温差幅度远大于表面处理前的温差幅度。可见对激光红外热成像铝合金表面裂纹检测进行表面处理,明显提高其热吸收率,而且相较于表面处理前,经过表面处理后,所需更小的功率,就能取得更大温差,检测效果更好,可检测性更强。     

激光打标系统中打标路径的提取及优化

为了满足激光打标系统不同的精度要求,通过分析PLT文件格式,以Visual C++作为软件开发平台,准确解析了文件中的矢量图形,提取到原始打标路径.在传统的直线插补方法基础上进行算法改进,对矢量图形中的曲线作直线段逼近优化,进行了理论分析和实验验证.结果表明,通过设置适当的步长,可很好地解决激光打标系统中提取打标路径的问题.     

航空铝合金材料激光冲击强化实验研究

用自行研制的激光冲击强化处理装置对70 5 0航空铝合金两种状态的材料T745 1,T745 2进行了冲击强化试验,对试件进行了表面压应力测试和结构分析,结果显示,试件表面具有较大的残余压应力,材料内部有较高的位错密度。并进行了疲劳强度测试,测试结果的S N曲线表明,在中等的加载强度下,试件的疲劳强度提高到2倍以上。     

光纤激光焊接5052铝合金镁元素烧损研究

为了研究铝合金激光焊接过程中镁元素的蒸发烧损,采用特殊设计的实验装置采集了激光深熔焊接5052铝合金过程中孔内等离子体的光谱信号,并用电子探针显微分析仪检测了焊缝中的镁元素。发现激光焊接工艺参量对工件表面的镁元素等离子体信号强度的影响很大,小孔中各位置的光谱强度是变化的,在小孔的径向方向MgⅠ的相对强度逐渐减小,而在小孔的深度方向先增加后降低;焊缝区镁元素含量的变化趋势与光谱强度的变化趋势相反。结果表明,采用光谱仪能够监测激光焊接铝合金过程中镁元素的烧损;小孔中不同位置处镁元素的烧损主要由各位置吸收的激光能量决定,材料吸收的激光能量越高,镁元素的烧损越大。     

填镁改善5052铝合金激光焊接接头机械性能研究

在铝合金激光搭接焊中,镁元素烧损将大大降低焊缝的抗拉强度。为了消除铝合金激光搭接焊中镁元素的烧损对焊接接头的负面影响,采用在铝合金激光焊接接头中填加镁粉的方法,研究焊接速率对镁元素烧损的影响。实验中,测量了焊缝中镁元素在垂直和水平方向的分布,并对焊接接头抗拉强度进行了测试;分析了焊接接头中镁含量和抗拉强度之间的关系,比较了填镁量不同时各焊接接头的抗拉强度。结果表明,镁元素的烧损极大地影响了焊缝的抗拉强度,在激光焊接中填镁能有效地提高焊缝的抗拉强度;相比没填镁,填镁的焊接接头抗拉强度最大改善可以达到36.06%;当焊缝中镁元素的质量分数大约是0.026时,抗拉强度强度达到最大值。这为改善铝合金激光焊接接头强度提供了新的理论依据和方法。     

高功率光纤激光非熔透焊接5A06铝合金

为了解决高功率光纤激光非熔透焊接5A06铝合金过程中,焊接熔深的控制、合金元素的烧损、焊缝表面质量的改善等方面难以兼顾的问题,采用固定激光功率和正面焊接保护气的方法,通过改变单一焊接参量,研究了焊接速率、离焦量、搭接板间间隙的变化对焊缝表面质量的影响,并对焊缝内部镁元素的分布规律进行了理论分析和实验验证。结果表明,焊缝的硬度与镁元素的分布相一致;由于熔合线附近晶粒细化和母材镁元素扩散的共同作用,使熔合线附近的硬度高于其它部位;优化参量后的非熔透激光焊接头强度大于电弧铆焊接头,间隙为0.2mm的时候,激光焊接头强度最大,为母材抗拉强度的68.1%。这一结果对指导工业中的铝合金非熔透激光焊接是有帮助的。     

激光冲击处理工艺因素对铝合金疲劳寿命影响的研究

约束层和激光脉冲功能和密度是影响激光冲击处理强化效果的重要工艺因素,本文研究了不同的约束层和激光脉冲功率密度对铝合金疲劳寿命的影响。疲劳试验结果表明,约束层冲击阻抗越大,激光脉冲功率密度越高,铝合金激光冲击处理后疲劳寿命的提高越显著。