研究目的
研究纯铜箔激光冲击增量成形(LSIF)中变形不均匀性与脉冲激光参数的依赖关系。
研究成果
适当提高激光能量可以改善沿冲击方向和行进方向的变形不均匀性。沿冲击方向和行进方向的变形轮廓取决于所采用的光斑直径。重叠率对成形零件的表面形貌有重大影响。在给定的工艺条件下,推荐采用1100毫焦的激光能量、2.5毫米的光斑直径和60%的重叠率,以获得具有高质量成形的通道。
研究不足
本研究聚焦于脉冲激光参数对LSIF中变形不均匀性影响的数值模拟研究。后续工作将针对金属箔低刚度特性,研究微观结构与力学性能测试试样制备中的问题。
1:实验设计与方法选择:
本研究基于有限元模拟分析LSIF过程中金属箔在不同参数下的变形行为,采用数字显微镜观察成形件底面形貌。
2:样本选择与数据来源:
LSIF实验使用厚度为50微米的纯铜箔,金属箔在惰性气氛中以600°C温度退火一小时。
3:实验设备与材料清单:
使用脉宽7.5纳秒、波长1064纳米的Q开关Nd:YAG激光系统,3毫米厚石英玻璃作为约束层,黑色涂料作为吸收涂层。
4:5纳秒、波长1064纳米的Q开关Nd:
4. 实验流程与操作步骤:通过透镜组聚焦激光束获得高功率密度,按给定重叠率以特定顺序向金属箔施加激光脉冲。
5:实验流程与操作步骤:
5. 数据分析方法:采用成形深度、角度、轮廓及极限波动值评估零件成形偏差。
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获取完整内容-
Q-switched Nd: YAG laser system
Used to generate the laser pulses for the laser shock incremental forming process.
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Quartz glass
Adopted as the confining overlay to strengthen the induced shock wave.
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Black paint
Acted as the absorbent coating and was coated on the metal foil surface.
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DX-200 digital microscope
DX-200
Shanghai Yongao Precision Instrument Co., Ltd.
Employed to measure the formed angle and observe the bottom surface morphology of formed parts.
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