水导激光加工技术现状分析 精灵论文

《水导激光加工技术现状分析 精灵论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、水导激光加工技术现状分析李春奇，杨立军，王扬（哈尔滨工业大学机电工程学院，哈尔滨150001）摘要：水导激光加工是一种微细水射流引导激光束进行加工的先进加工技术。本文分别从加工机理、加工装备和加工工艺方面对水导激光技术的发展现状进行了综合评述。这项加工技术已从加工表面质量、加工区域机械性能和加工效率等多个角度体现出其优异的加工品质，但是在理论研究方面显得匮乏，尤其是与材料作用机理和与水射流之间的作用研究尚处于初级阶段，工艺试验研究仍有许多探索空间。水导激光加工技术是一项具有着旺盛的生命力和勃勃的生机的新型加工方法。关键词：水导激光加工

2、；激光刻蚀；冲击波中图分类号：TG665ANALYSISOFTHEPRESENTSTATUSONWATER-JETGUIDEDLASERPROCESSINGLIChunqi,YANGLijun,WANGYang(HarbinInstituteofTechnology,MechanicalandElectricalEngineering,Harbin150001)Abstract:Water-jetguidedlasermachiningtechnologyisreferredtoasavariable-lengthwateroptic

3、alwaveguideformaterialprocessing.ThedevelopmentStatusofthewater-jetguidedlaserprocessingtechnologyisreviewedintheprocessingmechanism,processingequipmentandprocessingtechnology.Thequalityofitsexcellentprocessinghasbeendemonstratedinmanywayssuchassurfacequality,mechanical

4、propertieswithinprocessingareasandprocessingefficiency,etc.However,theoreticalstudiesarescarce,inparticular,theinteractionmechanismofthelaserandthematerialisstillinitsinfancy,processingresearchisstillalotofexplorationofspace.Water-jetguidedlaserprocessingtechnologyispro

5、vedtobeakindofnewprocessingmethodwiththeexuberantvitality.Keywords:kWater-jetguidedlasermachining;Etchingoflaser;Blast0引言目前在医疗、生物和微电子技术等领域微小器件的研究与应用越来越广泛，微结构的加工是这些微器件和系统推广应用的关键技术问题。如MEMS中微小零件、打印机喷头部件、磁盘磁头部件、高清晰LED平面显示屏、大规模集成电路零部件、压力和铸塑成形的微模具、医疗用血管支架[1]及内窥镜部件等的加工问题，由于这些零

6、件所要加工的尺寸很小，无论是型腔、外形尺寸、孔还是沟槽及复杂形状，一般在几微米到几十微米之间，材质通常是医用不锈钢、硅、钛镍钛合金等难加工的材料。现有的加工方法对上述微加工都有一定的局限性：常规切削的方法，由于加工尺寸小、精度高，加工工艺受到限制；电火花加工，其微电极的制造、电极的损耗和加工效率等问题限制了其在生产上的使用，而且只能加工导电材料；常规激光加工，由于热作用，会产生热影响区，并有熔屑或微裂纹，不仅加工质量难以满足要求，而且会影响材料原有的物理、机械性能；飞秒激光加工，加工效率低，不适合用于工业生产。水导激光加工是针对上述加

7、工问题的较为理想的加工技术。本文从水导激光加工技术基金项目：高等学校博士学科点(新教师)专项科研基金资助课题(编号20070213027)；863计划（编号：2009AA04Z301）；中国博士后科研基金（编号：20090450962）作者简介：李春奇，男，博士，主要研究方向：激光加工.E-mail:liangqq123123@163.com中加工机理、加工装备和加工工艺方面对国内外研究现状进行了归纳总结，对水导激光加工的特点进行了分析研究。1水导激光作用机理1.1工原理及特点水导激光加工（Water-jetGuidedLaserMi

8、cromachining）是一种微细水射流引导激光进行加工的先进加工技术。该技术是将高能量的激光束耦合进高速水射流，由于激光在水中与空气中的折射率不同，使水中传播的激光在水束与空气的界面上发生全反射而被限制在水束内，水束