现代制造工程 ›› 2023, Vol. 513 ›› Issue (6): 78-84.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2023.06.013

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激光参数对陶瓷微孔加工质量的影响

谢明锋,吴勇华,闫永君,简运祺,徐俊飞   

  • 出版日期:2023-06-18 发布日期:2023-07-05
  • 基金资助:
    广东省重大科技专项计划资助项目(2020A080201009); 广东省自然科学基金资助项目(S2018010008735)

  • Online:2023-06-18 Published:2023-07-05

摘要: 为研究激光加工氧化铝陶瓷高质量微孔的成型工艺,采用皮秒激光自旋切割模式在0.3 mm厚的氧化铝陶瓷上加工直径为0.2 mm的微通孔。研究了激光加工参数(激光功率、离焦量、重复频率、打孔次数及扫描速度)对微孔质量的影响。试验结果表明,随着激光功率的增加,孔的入口、出口直径增大,入口、出口圆度和锥度呈现减小的趋势;随着扫描速度的降低,孔的锥度呈下降趋势;随着负离焦量的增大微孔锥度逐渐减小;重复频率的变化对微孔质量各性能指标影响不大。试验发现激光功率和离焦量是影响微孔质量主要因素。最终在功率为27 W、离焦量为-0.7 mm、扫描速度为400 mm/s、重复频率为100 kHz及打孔次数为10次时获得入口圆度为2.995μm、出口圆度为3.509μm及锥度为5.96°的高质量微孔。

关键词: 皮秒激光; 氧化铝陶瓷; 微孔; 激光功率; 离焦量

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