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基于微水导激光加工技术的研究

作　者: 刘备
导　师: 王扬
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 微水导激光加工水射流耦合激光焦点
分类号: TN249
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

微水导激光加工技术是一种新的复合加工技术,与普通激光加工相比较,具有加工距离长、热影响区小、加工效率高、工件冷却效果好和切缝干净利落等优势,近年来越来越受到国内外学者的关注。本文首先对水束的稳定性进行了理论研究,为试验中水束加工长度的合理选择提供了依据。通过对微水导激光耦合对中机理的研究,得出了激光焦点经过玻璃层与水层后漂移的距离公式。本文利用MATLAB GUI开发了分析激光束与水束耦合对中的软件,采用该软件能够准确地计算出激光束和水束的中心位置,从而实现激光束与水束的精确耦合。对激光束与水束的几种耦合误差进行了分析,通过计算发现横向偏移误差对耦合效率的影响最大,角度偏移误差对耦合效率的影响较小。最后采用改进的微水导激光加工试验系统对硅片(底层镀有low-k材料)和不锈钢(1Cr18Ni9Ti)进行了加工试验研究,获得了激光加工参数和水射流参数对加工效率、加工缝宽及加工质量的影响规律。此外还进行了常规激光加工与微水导激光加工对比性试验研究,结果表明,微水引导激光加工的切口质量明显好于常规激光加工的切口质量。本文的研究将对微水导激光加工技术在国内的微电子、医疗、航空制造等微细加工领域的发展起到积极的促进作用。

基于微水导激光加工技术的研究

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