研究目的
研究激光束扫描次数对厚聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板采用激光透射微加工工艺制备的微通道深度及热影响区(HAZ)宽度的影响。
研究成果
该研究成功采用激光透射微加工技术在PMMA板上制备微通道,观察到随着激光扫描次数变化,微通道深度和热影响区宽度出现显著改变。在特定参数范围内变化最为明显,其中激光扫描次数在达到某极限值前是主导因素。增加激光扫描次数对减小热影响区宽度具有良好效果,但对切割深度产生不利影响。
研究不足
该研究仅限于探讨水下条件下激光扫描次数变化对PMMA板上微通道特性的影响。水中碎屑的存在和累积时间因素可能会影响材料去除和热能吸收。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用响应面法(RSM)设计实验,重点研究激光束扫描次数对微通道特性的影响。
2:样本选择与数据来源:
选用厚透明PMMA板作为工件材料,在底面粘贴吸光材料以实现激光透射微加工。
3:实验设备与材料清单:
使用CNC控制的脉冲Nd:YAG激光加工机(型号SLT-SP-2000),通过奥林巴斯STM-6光学显微镜采集输出响应图像。
4:实验流程与操作步骤:
将工件部分浸入6毫米高的水柱中以降低热效应,分别针对单次、双次和三次激光扫描开展三组实验(每组31次实验)。
5:数据分析方法:
沿微通道三个不同位置测量切削深度和热影响区宽度,取平均值进行分析。
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