研究目的
通过皮秒激光在AISI 420不锈钢基材表面生成激光诱导周期性表面结构(LIPSS),研究注塑模具型腔的功能化处理方法。
研究成果
与流动方向平行的LIPSS可显著降低PET注塑成型中的注射压力,最高降幅达10%。该研究引入DLOA方法来表征LIPSS的规则性,表明其在大规模应用方面具有潜力。
研究不足
该研究聚焦于AISI 420不锈钢和PET聚合物,其普适性仅限于这些材料。未探究LIPSS对其他聚合物或金属的影响。
1:实验设计与方法选择
本研究采用皮秒激光在AISI 420不锈钢表面制备激光诱导周期性表面结构(LIPSS),并参照工艺参数分析其形成机制。
2:样本选择与数据来源
使用AISI 420马氏体不锈钢制成的平面模具镶件,该型腔板组装于??榛>咧行纬删酆衔锟帕鞯?。
3:实验设备与材料清单
相干HyperRapid NX激光系统、Sensofar S Neox共聚焦轮廓仪、扫描电镜(FEI公司Quanta 400)、原子力显微镜(VEECO数字仪器公司CP II)、压电式压力传感器(Kistler公司5039A)。
4:实验流程与操作规范
通过特定参数进行激光纹理加工以制备LIPSS,采用共聚焦轮廓仪、扫描电镜和原子力显微镜表征纹理样品形貌,开展注塑实验评估纹理对聚合物流动的影响。
5:数据分析方法
使用粗糙度参数评估表面质量,通过扫描电镜和原子力显微镜评估LIPSS规则性,结合型腔压力分析纹理对聚合物流动的影响。
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获取完整内容-
Coherent HyperRapid NX
Coherent
Laser system used for generating LIPSS on AISI 420 stainless steel surfaces.
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Sensofar S Neox
Sensofar
Confocal profilometer used for surface quality evaluation.
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FEI Quanta 400
FEI
SEM used for high-resolution imaging of LIPSS.
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Veeco Digital Instruments CP II
Veeco Digital Instruments
AFM used for topography acquisition of the textured samples.
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Kistler 5039A
Kistler
Piezoelectric pressure transducers used for measuring cavity pressure during injection molding.
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