適合于金屬材料的激光微拋光系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、金屬材料的激光微拋光是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，在電子設(shè)備、精密機(jī)械、儀器儀表、醫(yī)療器械等領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。本文研究了激光微拋光的機(jī)理，分析了影響激光能量密度的關(guān)鍵因素，設(shè)計(jì)完成了基于脈沖激光器和連續(xù)激光器的激光微拋光系統(tǒng)，利用此系統(tǒng)對不銹鋼、鈦(Ti)和鎳(Ni)等金屬材料進(jìn)行了微拋光實(shí)驗(yàn)。
　　 本系統(tǒng)主要包括納秒脈沖激光器、連續(xù)激光器、光路機(jī)械結(jié)構(gòu)、三維移動(dòng)平臺(tái)及其驅(qū)動(dòng)器和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)等部分。拋光光源采用波長為355

2、nm的紫外納秒脈沖激光器，脈沖寬度為35ns，重復(fù)頻率可調(diào)節(jié)為1Hz到100kHz。檢測光源采用波長為532nm的連續(xù)低功率激光器，通過光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)兩個(gè)激光的光束，使其照射到物鏡上，并聚焦于加工樣品的表面。三維移動(dòng)平臺(tái)采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并受運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)：二維水平運(yùn)動(dòng)采用PMAC控制；Z軸運(yùn)動(dòng)采用以FPGA為核心處理器的硬件電路控制，并設(shè)計(jì)了上位機(jī)控制界面。
　　 本文完成的工作如下：
　　 1.在分析激光能量密度實(shí)時(shí)