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激光诱导放电应用探究

文章编辑:【天正科技】发布日期:2021-06-02 15:01:06

  激光诱导放电技术需要加工工件具有一定的导电性能,因此其主要应用于金属器件的加工制造领域。
在金属表面强化领域,尝试控制脉冲激光诱导放电的电流强度,段脉冲宽度以及电极位置,可以有效加深强化层的深度,抑制放电放电通道扩散,提高表面强化摩擦性能,提高强化点的疲劳寿命。
在激光焊接领域,传统焊接过程通常使用激光焊接或电弧焊,通过激光诱导放电技术,获得激光光源与放电电弧结合的复合热源,导致焊接过程中电弧收缩,增大电弧能量密度,提高能量的使用效率。对比传统焊接工艺,激光与电弧复合焊接具有更高的焊接速度、更大的焊接熔深以及更好的机械性能。
   在激光打孔领域,使用激光诱导放电打孔对能量利用的利用效率要高于传统激光打孔,通过调节诱导放电脉宽可以实现对烧蚀孔的直径进行调节,随着放电脉宽的增加,激光打孔的入口和出口也随之增大,两者基本成线性关系。由于加工的孔径直径更依赖于放电参数的影响,在设计加工设备过程中可以减小对激光器性能的要求,降低成本。此外,为克服长脉冲激光打孔频率较低的问题,可以选用小能量、高频工作的窄脉冲激光进行诱导放电,实现高速打孔。
在短脉冲激光微加工领域,使用短激光脉冲与诱导放电相结合的混合加工工艺比单独的工艺更具优势。传统短脉冲激光加工时,如需要良好的表面质量,加工效率就会相应降低。而使用电火花加工可以通过材料去除效率但损失了加工精度。通过两种工艺的结合,减少了加工靶材表面毛刺和重铸现象。在保证加工精度的同时可以达到更高的材料烧蚀效率。

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