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陶瓷激光打孔技术研究

孙立华  
【摘要】:本文针对陶瓷材料微小孔加工难题,比较分析了微细孔加工技术的优缺点,系统分析了激光与陶瓷材料相互作用机理,阐述了激光打孔过程中等离子体效应、小孔效应、陶瓷材料热学性能与激光加工去除率的关系、陶瓷机械性能对激光加工的热稳定性的影响,并分析了激光能量、脉冲宽度、脉冲重复频率等激光加工参数对微小孔加工的影响,建立激光打孔热力学模型,利用有限元软件ANSYS模拟激光打孔过程,为陶瓷激光打微孔参数选择提供了一种理论模拟方法。通过对Al_2O_3材料打孔实验研究,给出了激光脉冲能量、激光重复频率和离焦量对小孔质量的影响,确定在1mm厚的Al_2O_3材料上激光打孔的工艺参数。


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