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基于去除熔化物形态分析的铝合金薄板激光切割试验研究
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:中国激光
  • 时间:0
  • 页码:90-96
  • 分类:TG485[金属学及工艺—焊接]
  • 作者机构:[1]大连理工大学机械工程学院精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁大连116024
  • 相关基金:国家自然科学基金(50975041)资助课题
  • 相关项目:基于气熔比控制的薄板缝阵类零件激光精密加工机理及关键技术
中文摘要:

为提高铝合金薄板激光切割质量,对切割去除熔化物进行了收集、观察及测量研究。在Nd:YAG脉冲激光切割模式下,采用不同气熔比0.1898,0.2798,0.3708和0.6519,对0.85mm厚的1000系铝合金薄板进行切割试验。试验通过超景深三维显微镜对收集的去除熔化物形状和尺寸进行观测研究。结果表明,去除熔化物颗粒由球形颗粒和蝌蚪形颗粒两种颗粒组成,其中球形颗粒平均尺寸在71~123μm之间;高气熔比切割去除熔化物主要呈球形,颗粒尺寸较小,切割质量较好;低气熔比下熔化物主要是蝌蚪形,其中呈现的球形颗粒尺寸较大,切割质量较差。试验最终在辅助气压0.6MPa高气熔比0.6519下获得了较高质量的切口。研究结果深化了铝合金激光切割的机理认识,有效提高了铝合金薄板的激光切割质量。

英文摘要:

To improve the quality of laser cutting in aluminum alloy sheet, the collected melt is observed and measured. Laser cutting of 1000 series aluminum alloy sheets, with 0.85mm thickness, is carried out on a Nd: YAG pulsed laser machine under the different vapor-melt ratios of 0. 1898, 0. 2798, 0. 3708 and 0. 6519. In experiments the shape and size of collected removal are analyzed by a 3-D microscope. The melt is found to be tadpole-shape particles and spherical particles ranging of 71--123 μm in average diameter. The results show the collected particles are formed spherical at the high vapor-melt ratio and small in average diameter with good cutting quality. In contrast, at the low vapor-melt ratio the form is mainly tadpole-shape and the existence of big spherical particles of which with poor cutting quality. Finally, under the condition of gas pressure of 0.6 MPa and high vapor-melt ratio of 0. 6519, the researches achieve higher quality cut. The results help researchers to understand the characteristics of laser cutting in aluminum alloy and improve the laser cutting quality of aluminum alloy sheet effectively.

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期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849