激光電化學(xué)復(fù)合刻蝕加工的過程檢測(cè)研究.pdf

1、21世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，高新技術(shù)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，它們體積小巧、結(jié)構(gòu)精密、功能集成。同時(shí)，世界工業(yè)強(qiáng)國(guó)也不斷地將制造技術(shù)研究的重點(diǎn)聚焦于精密微型零件的微細(xì)加工技術(shù)。該技術(shù)能極大地提高和改善機(jī)械電子零件的尺寸精度和制造質(zhì)量，日益成為一個(gè)國(guó)家先進(jìn)制造業(yè)水平的重要衡量標(biāo)尺。
　　激光電化學(xué)復(fù)合刻蝕加工技術(shù)正是基于不同制造技術(shù)的集成創(chuàng)新理念，而提出的一種將激光加工技術(shù)與電化學(xué)加工技術(shù)進(jìn)行整合的微細(xì)加工技術(shù)。在微細(xì)加工領(lǐng)域，該加工技

2、術(shù)有突出的加工特點(diǎn)和廣闊的發(fā)展前景。但由于是復(fù)合加工技術(shù)，存在著許多有待研究的學(xué)科交叉知識(shí)點(diǎn):激光輻射電解液中工件材料的作用機(jī)理、激光作用工件的力效應(yīng)過程及電解液中激光的衰減特性等。
　　本文研究了激光電化學(xué)刻蝕過程中的物理現(xiàn)象，主要從理論和實(shí)驗(yàn)檢測(cè)兩方面分析激光電化學(xué)刻蝕過程中的聲壓信號(hào)和力學(xué)信號(hào)，主要進(jìn)行了以下的研究工作:
　　1.對(duì)激光電化學(xué)復(fù)合刻蝕過程進(jìn)行研究和探討。按激光作用水中工件發(fā)生的一系列物理現(xiàn)象的先后順序，

3、先分析了激光水下等離子沖擊波形成及其發(fā)展歷程，再說明了激光空泡的形成及其脈動(dòng)過程，最后闡述了在固壁面附近時(shí)激光空泡發(fā)生潰滅和射流力現(xiàn)象。
　　2.為了研究激光電化學(xué)刻蝕過程中的物理現(xiàn)象，針對(duì)其刻蝕過程中等離子沖擊波和空泡現(xiàn)象的特點(diǎn)，搭建了激光電化學(xué)刻蝕過程檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由兩個(gè)子系統(tǒng)組成:激光電化學(xué)復(fù)合刻蝕過程聲壓檢測(cè)裝置;激光電化學(xué)復(fù)合刻蝕過程刻蝕力檢測(cè)裝置。這兩個(gè)子系統(tǒng)為激光誘導(dǎo)的等離子體沖擊波及其空泡的研究奠定了基礎(chǔ)。

4、>　　3.進(jìn)行了激光電化學(xué)刻蝕過程檢測(cè)試驗(yàn)。在NaNO3電解液環(huán)境下，對(duì)7075鋁合金工件刻蝕過程進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)。利用檢測(cè)裝置對(duì)激光擊穿電解液產(chǎn)生的聲壓和刻蝕力信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、收集。通過將復(fù)合刻蝕機(jī)理及試驗(yàn)分析結(jié)果與刻蝕點(diǎn)的形貌特征聯(lián)系起來(lái)，分析了其對(duì)形貌特征的作用及其影響。
　　本文的過程分析和試驗(yàn)研究，對(duì)激光電化學(xué)復(fù)合刻蝕加工技術(shù)的研究與應(yīng)用提供了技術(shù)依據(jù)。同時(shí)本文的研究結(jié)果對(duì)激光在液體中的應(yīng)用和促進(jìn)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展有一定的推動(dòng)作用。