激光電化學復合刻蝕加工的過程檢測研究.pdf

1、21世紀以來，科學技術不斷創(chuàng)新發(fā)展，高新技術產品不斷涌現(xiàn)，它們體積小巧、結構精密、功能集成。同時，世界工業(yè)強國也不斷地將制造技術研究的重點聚焦于精密微型零件的微細加工技術。該技術能極大地提高和改善機械電子零件的尺寸精度和制造質量，日益成為一個國家先進制造業(yè)水平的重要衡量標尺。
　　激光電化學復合刻蝕加工技術正是基于不同制造技術的集成創(chuàng)新理念，而提出的一種將激光加工技術與電化學加工技術進行整合的微細加工技術。在微細加工領域，該加工技

2、術有突出的加工特點和廣闊的發(fā)展前景。但由于是復合加工技術，存在著許多有待研究的學科交叉知識點:激光輻射電解液中工件材料的作用機理、激光作用工件的力效應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刻蝕過程中的物理現(xiàn)象，主要從理論和實驗檢測兩方面分析激光電化學刻蝕過程中的聲壓信號和力學信號，主要進行了以下的研究工作:
　　1.對激光電化學復合刻蝕過程進行研究和探討。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過程，最后闡述了在固壁面附近時激光空泡發(fā)生潰滅和射流力現(xiàn)象。
　　2.為了研究激光電化學刻蝕過程中的物理現(xiàn)象，針對其刻蝕過程中等離子沖擊波和空泡現(xiàn)象的特點，搭建了激光電化學刻蝕過程檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)由兩個子系統(tǒng)組成:激光電化學復合刻蝕過程聲壓檢測裝置;激光電化學復合刻蝕過程刻蝕力檢測裝置。這兩個子系統(tǒng)為激光誘導的等離子體沖擊波及其空泡的研究奠定了基礎。

4、>　　3.進行了激光電化學刻蝕過程檢測試驗。在NaNO3電解液環(huán)境下，對7075鋁合金工件刻蝕過程進行檢測試驗。利用檢測裝置對激光擊穿電解液產生的聲壓和刻蝕力信號進行檢測、收集。通過將復合刻蝕機理及試驗分析結果與刻蝕點的形貌特征聯(lián)系起來，分析了其對形貌特征的作用及其影響。
　　本文的過程分析和試驗研究，對激光電化學復合刻蝕加工技術的研究與應用提供了技術依據(jù)。同時本文的研究結果對激光在液體中的應用和促進檢測技術發(fā)展有一定的推動作用。