激光加工石英玻璃小孔的研究.pdf

1、石英玻璃已有160多年歷史，由于其優(yōu)良的物理性能，在國防、化工、醫(yī)療、機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域方揮著極為重要的作用。但是，石英玻璃是一種硬脆性材料，容易在外力作用下破裂，傳統(tǒng)的機(jī)械加工方式難以高效的對(duì)其進(jìn)行加工，特別難在石英玻璃上加工小孔。 本文從它良好的熱性能出發(fā)，提出一種新型的加工石英玻璃小孔的方法——激光加工。 激光加工是一種熱加工，為了了解在加工過程中石英玻璃溫度場以及熱應(yīng)力的變化，采用了ANSYS建立了有限元模型，并推導(dǎo)

2、了有限元方程，計(jì)算了激光加工過程中的熱對(duì)流系數(shù)，分析了在不同功率下、不同激光作用下溫度場的變化，對(duì)激光作用形成的小孔進(jìn)行了仿真。闡述了熱加工產(chǎn)生熱應(yīng)力和熱變形的原因，將分析溫度場的有限元模型的熱分析轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)分析，對(duì)加工過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力和熱變形進(jìn)行了研究。模型的建立和分析，對(duì)激光加工小孔的加工參數(shù)的選用有一定的指導(dǎo)意義。 仿真完畢之后，進(jìn)行了多組激光參數(shù)的加工石英玻璃的試驗(yàn)。采用激光脈沖的方式，研究了石英玻璃被加工成形的小孔形