激光电化学复合刻蚀加工的过程检测研究.pdf

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1、激光电化学复合刻蚀加工的过程检测研究DetectandResearchonLaser-ElectrochemicalCompositeEtchingProcess姓江苏大学二零一四年六月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明

2、的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：-S伟,-t't-年6月eEt学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文

3、的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密日。学位论文作者签名：叮讳，、J峰年6月9日指鬻孝冬露舞3o(华年6月cjf日江苏大学硕士学位论文摘要21世纪以来，科学技术不断创新发展，高新技术产品不断涌现，它们体积小巧、结构精密、功能集成。同时，世界工业强国也不断地将制造技术研究的重点聚焦于精密微型零件的微细加工技术。该技术能极大地提高和改善机械电子零件的尺寸精度和制造质量，日益成为一个国家先进制造业水平的重要衡量标尺。激光电化学复合刻蚀加工技术正是基于不同制造技术的集成创新理念，而提出的一

4、种将激光加工技术与电化学加工技术进行整合的微细加工技术。在微细加工领域，该加工技术有突出的加工特点和广阔的发展前景。但由于是复合加工技术，存在着许多有待研究的学科交叉知识点：激光辐射电解液中工件材料的作用机理、激光作用工件的力效应过程及电解液中激光的衰减特性等。本文研究了激光电化学刻蚀过程中的物理现象，主要从理论和实验检测两方面分析激光电化学刻蚀过程中的声压信号和力学信号，主要进行了以下的研究工作：1．对激光电化学复合刻蚀过程进行研究和探讨。按激光作用水中工件发生的一系列物理现象的先后顺序，先分析了激光水下等

5、离子冲击波形成及其发展历程，再说明了激光空泡的形成及其脉动过程，最后阐述了在固壁面附近时激光空泡发生溃灭和射流力现象。2．为了研究激光电化学刻蚀过程中的物理现象，针对其刻蚀过程中等离子冲击波和空泡现象的特点，搭建了激光电化学刻蚀过程检测系统，该系统由两个子系统组成：激光电化学复合刻蚀过程声压检测装置；激光电化学复合刻蚀过程刻蚀力检测装置。这两个子系统为激光诱导的等离子体冲击波及其空泡的研究奠定了基础。3．进行了激光电化学刻蚀过程检测试验。在NaN03电解液环境下，对7075铝合金工件刻蚀过程进行检测试验。利用

6、检测装置对激光击穿电解液产生的声压和刻蚀力信号进行检测、收集。通过将复合刻蚀机理及试验分析结果与刻蚀点的形貌特征联系起来，分析了其对形貌特征的作用及其影响。本文的过程分析和试验研究，对激光电化学复合刻蚀加工技术的研究与应激光电化学复合刻蚀加工的过程检测研究用提供了技术依据。同时本文的研究结果对激光在液体中的应用和促进检测技术发展有一定的推动作用。关键词：激光电化学，激光等离子，激光空泡，信号检测，形貌质量II江苏大学硕士学位论文ABSTRACTInthe21stcentury,witlltheinnovati

7、onanddevelopmentofscienceandtechnology,high-techproductsareconstantlyemerging，whicharesmallsize，functionalintegrationandprecisestructure．Meanwhiletheworld’Sindustrialpowershavebeenfocusingtheirresearches’emphasisonthemicromachiningtechnology,whichgreatlyimp

8、rovethedimensionalaccuracyandmachiningqualityofmechanicalandelectronicparts．Andithasalsobecomeasignificantmeasureofthecountry’Slevelofadvancedmanufacturingindustry．Laser-electrochemicalcompositeetching