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小锥度激光打孔技术研究

田梅  
【摘要】:本文结合激光和物质相互作用的机理,对激光打孔的基本原理进行了系统的论证,并介绍了激光打孔的热源模型,以及打孔过程中的边界条件对打孔的影响等。还详细介绍了激光打孔机三维工作台的各组成部分,并对激光打孔机的其它系统做了介绍。 另外,利用有限元法和有限差分法对激光打孔过程中温度场进行数值计算,通过有限元分析软件ANSYS对激光打孔过程的温度场进行仿真,得到了小孔的孔深、孔径的时间特性以及随激光能量的变化曲线,与在不锈钢上进行实验所打出的小孔进行比较,两者相符的很好,为激光打孔参数的选取提供了依据,便于工程应用。并在实验的基础上对激光打孔的工艺进行分析和研究,给出了激光打孔中各参数(脉冲能量、脉冲宽度、离焦量、脉冲频率等)对打孔质量的影响,确定出了最佳的打孔工艺参数。


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