使用突破式检测方法进行微孔激光钻探的研究
Liang Wang1, Yefei Rong1, Long Xu1
1Faculty of Mechanical and Materials Engineering, Huaiyin Institute of Technology, Huaian 223003, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 28, 2025
概括
这项研究引入了一种新的透检测方法,用于精确的激光钻孔控制. 它优化了脉冲能量,失焦和光束扩张, 以实现高效,高质量的不钢和合金穿孔.
科学领域:
- 材料科学与工程
- 制造过程
- 激光技术
背景情况:
- 精确的过程控制对于高效的毫秒脉冲激光钻探金属穿孔至关重要.
- 传统的激光钻探方法有其局限性.
研究的目的:
- 引入基于透检测的方法来确定激光钻探中的脉冲计数值.
- 系统地研究脉冲能量,失焦和光束扩张比对钻井质量和效率的影响.
- 建立304不钢和TC4合金高质量激光钻探的参数数据库.
主要方法:
- 开发并应用基于透检测的方法来确定最佳脉数值值.
- 进行了系统的实验, 改变脉冲能量, 失焦和光束膨胀比.
- 对3毫米厚的304不钢和TC4合金进行分析的钻孔质量 (角) 和效率.
主要成果:
- 对于304不钢,在2.2J脉冲能量时,最小的缩角度,0.5毫米的失焦,和2.5的光束扩展比. 观察到的高效率在2.6-2.8 J的脉冲能量,-1到0毫米的失焦,以及3-4的光束扩展比.
- 对于TC4合金,在2.6J脉冲能量,0.5毫米失焦和3.5光束扩展率的最小缩角度. 在2.8 J的脉冲能量,0.5毫米的失焦和2.5-3的光束扩展率上记录了高效率.
- 在相同的激光参数下,不钢304的钻孔效率高于TC4合金.
结论:
- 透检测方法为精确的激光钻孔控制提供了实用策略.
- 已经建立了一个有价值的参数数据库,用于高效和高质量的不钢和合金激光钻探.
- 不钢304和TC4合金的优化参数不同,在相似条件下,不钢的效率更高.


