Nd:YAG激光器加工微孔与重铸层去除研究

"这篇文章是关于使用毫秒激光加工1Cr13不锈钢材料上的微小孔，并通过后续的化学酸腐蚀处理来去除重铸层的研究。研究人员利用Nd:YAG晶体激光器进行了正交实验，确定了最佳的脉冲激光参数，如脉宽、峰值功率、频率和离焦量，以产生最小重铸层的微孔。实验结果显示，经过特定化学酸溶液处理后，激光加工产生的重铸层可以被完全去除，提高了微孔的质量。这种复合加工方法具有低成本、高效率和操作简便的优势，有助于解决金属微孔加工中的重铸层和微裂纹问题。" 本文是工程技术领域的研究论文，主要探讨了毫秒级激光加工技术在不锈钢微孔制造中的应用。Nd:YAG激光器是一种常见的固态激光器，其在材料加工中具有较高的能量密度和良好的可控性。在本研究中，科研人员使用Nd:YAG毫秒激光器，通过正交实验设计，探索了多种因素（如脉宽、峰值功率、频率和离焦量）对激光加工微孔质量的影响，特别是对重铸层形成的影响。重铸层是激光加工时由于快速熔融和凝固导致的表面层，通常会影响工件的表面质量和力学性能。 通过实验，作者们找到了一个优化的激光加工参数组合，可以显著减少1Cr13不锈钢微孔周围的重铸层。为了进一步改善微孔质量，他们采用化学酸溶液对加工后的微孔进行腐蚀处理，成功去除了剩余的重铸层，这表明优化的激光参数与化学腐蚀相结合的处理方式是有效的。这种方法的优势在于其经济性、高效性和操作简易性，对于解决激光加工金属微孔时常见的缺陷，如重铸层和微裂纹，提供了新的解决方案。 此外，论文还指出，这种复合加工方法能够得到孔壁平滑、轮廓清晰的高质量微小孔，这对于需要精密微孔的工业应用，如微流控设备、航空航天部件和电子器件等，具有重要意义。通过这项工作，研究人员为激光加工技术在精密制造领域的应用提供了新的见解和技术支持。