线偏振CO2激光对非金属材料切缝的影响

谢小柱; 魏昕; 胡伟

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线偏振CO2激光对非金属材料切缝的影响

谢小柱 , 魏昕 , 胡伟

文章导航 > 激光技术 > 2008 > 32(4): 399-401,416

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Citation:

线偏振CO2激光对非金属材料切缝的影响

1.
广东工业大学, 机电工程学院, 广州, 510006

作者简介: 谢小柱(1975- ),男,讲师,博士,主要从事激光加工、精密加工技术等方面的研究.E-mail:xiaozhuxie@yahoo.com.cn.

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(50675038);广东省科技计划基金资助项目(2004B10201018);广州市科技计划基金资助项目(2005J1-C0081);校博士启动基金资助项目(073005)
中图分类号: TG665

Effect of linear polarized CO2 lasers on cut kerfs of nonmetallic material

1.
Faculty of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China
CLC number: TG665

摘要: 为了研究线偏振CO2激光对高吸收率非金属材料的影响,采用线偏振CO2激光沿着不同的方向切割模切板,研究不同激光功率、切割速度、切割方向、辅助气体对切缝宽度的影响,同时对比线偏振激光切割低碳钢.试验结果表明,改变激光功率和切割速度对模切板进行切割,上、下切缝沿不同方向之间的宽度相差不大,即偏振性对高吸收率非金属材料模切板的切缝影响不大,但是对金属材料影响很大.辅助气体N2和空气对上下切缝的影响不大,从经济角度应优先选择空气;为了得到上下均匀一致的切缝,同一激光功率下,切割速度应小些,而同一切割速度下,激光功率应大些.
- 激光技术 /
- CO2激光切割 /
- 线偏振 /
- 切缝 /
- 模切板
Abstract: Highly absorptive nonmetallic material,die-board,was cut by linear polarized CO2 lasers through eight different directions.Effect of laser power,cutting speed and assisted air on the width of the cut kerfs of the die-board was also discussed by contrast with that of lower carbon steel.The results indicate that the difference between the top and the bottom kerfs width of the die-board along eight directions is not sensitive to linear polarization with altering laser power and cutting speed,while the kerf width difference of steel is on the contrary.Assisted gas such as N2 and air has little effects on the kerf,therefore air should be selected in view of lower cost.Uniform cut kerfs can be achieved with lower cutting speed under certain laser power or higher laser power at a certain cutting speed.

[1]	CAO H,SONG L K,PENG H D,et al.The study of the relationship between polarized light's incident azimuth and intermediary reflectance[J].Laser Technology,2005,29(1):104-105(in Chinese).
[2]	WALLACE R J,BASS M,COPLEY S M.Curvature of laser-machined grooves in Si3N4[J].J A P,1986,59(15):3555-3560.
[3]	OLSEN F O.Cutting with polarized laser beams[J].DVS-Berichte,1980,63:197-200.
[4]	van HALEWIJN H J.The industrial laser handbook[M].New York:Springer-Verlag,1992:108-112.
[5]	SCHREINER-MOHR U,DAUSINGER F,HU GEL H.New aspects of cutting with CO2 lasers[C]//ICALEO'91.San José:Laser Institute of America,1991:263-271.
[6]	NIZIEV V G,NESTEROV A V.Influence of beam polarization on laser cutting efficiency[J].Journal of Physics,1999,31(13):1455-1461.
[7]	TREYZ G V,BEACH R,OSGOOD R M,Jr.Rapid direct writing of high-aspect-ratio trenches in silicon[J].A P L,1987,50(8):475-477.
[8]	BONSE J,RUDOLPH P,KRUGER J,et al.Femtosecond pulse laserprocessing of TiN on silicon[J].Applied Surface Science,2000(154):659-663.
[9]	BONSE J,GEUSS M,BAUDACH S,et al.The precision of the femtosecond-pulse laser ablation of TiN films on silicon[J].Appl Phys,1999,A69(7):S399-S402.
[10]	ToENSHOFF H K,OSTENDORF A,WAGNER T.Structuring silicon with femtosecond lasers[J].SPIE,2001,4274:88-97.

[1]	谢小柱 , 魏昕 , 胡伟 . CO2激光切割模切板的表面质量. 激光技术, 2009, 33(1): 71-73.
[2]	邓德圣 , 刘建华 , 胡席远 , 曹阳 . 氧助散焦激光切割厚板的稳态工作条件. 激光技术, 2003, 27(3): 178-181.
[3]	吕崇玉 , 陈泽洋 , 朱文欣 , 田友伟 . 紧聚焦强激光脉冲中电子的非对称性辐射. 激光技术, 2022, 46(3): 422-426. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.03.020
[4]	黄福民 , 谢小柱 , 魏昕 , 胡伟 , 苑学瑞 . 半导体晶圆激光切割新技术. 激光技术, 2012, 36(3): 293-297.
[5]	王平江 , 吴浩 , 陈吉红 , 唐小琦 . 动光式激光切割无缝拼接技术的研究与应用. 激光技术, 2009, 33(4): 369-373. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.010
[6]	邓前松 , 唐霞辉 , 秦应雄 , 彭浩 , 柳娟 . 中厚钢板小圆孔的高功率CO2激光切割工艺研究. 激光技术, 2008, 32(5): 554-557.
[7]	袁明权 , 凌宏芝 , 彭勃 . 石英玻璃薄板激光精密切割技术. 激光技术, 2006, 30(4): 406-408.
[8]	汪旭煌 , 姚建华 , 周国斌 , 楼程华 , 杨渊思 . 基于热裂法的液晶玻璃基板激光切割技术研究. 激光技术, 2011, 35(4): 472-476. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.009
[9]	张永强 , 吴艳华 , 陈武柱 , 张旭东 . 激光切割光辐射与切割质量关系的研究. 激光技术, 2007, 31(4): 397-399,444.
[10]	赵士伟 , 张海云 , 李志永 , 赵玉刚 , 张晋烨 . 激光参量对血管支架切缝形貌及粗糙度的影响. 激光技术, 2020, 44(3): 299-303. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.03.005
[11]	贾信庭 , 贺昌玉 , 王又青 . 激光切割系统功率实时控制研究. 激光技术, 2009, 33(2): 145-146,150.
[12]	辛立军 , 王智勇 . 冷轧生产线硅钢激光高速切割实验研究. 激光技术, 2015, 39(2): 228-232. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.02.018
[13]	侯红玲 , 彭玉海 , 解玉坤 , 彭凯 , 张晖 . 激光切割对飞机蒙皮疲劳性能的影响分析. 激光技术, 2016, 40(3): 417-421. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.025
[14]	杨保健 , 谢顺德 , 代福 . 微水导激光切割玻璃的耦合装置设计. 激光技术, 2017, 41(2): 247-250. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.02.020
[15]	贾志新 , 黄金刚 , 高坚强 , 房泽旭 , 张亚洲 , 崔子月 . 长脉宽激光切割聚晶立方氮化硼工艺研究. 激光技术, 2017, 41(3): 346-350. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.009
[16]	蒋翼 , 陈根余 , 周聪 , 张焱 . 碳纤维复合材料皮秒激光切割工艺研究. 激光技术, 2017, 41(6): 821-825. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.011
[17]	张冲 , 王冠 , 杨志刚 , 刘赞丰 . 脉冲光纤激光切割连杆裂解槽工艺参量优化. 激光技术, 2018, 42(3): 422-426. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.025
[18]	花银群 , 肖淘 , 薛青 , 刘海霞 , 叶云霞 , 陈瑞芳 . 激光切割碳纤维复合材料的实验研究. 激光技术, 2013, 37(5): 565-570. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.05.002
[19]	晏一菓 , 阳如坤 , 李建相 , 吴学科 , 张屹 . 激光切割锂电池负极极片复合材料的数值模拟. 激光技术, 2019, 43(6): 773-778. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.06.008
[20]	底才翔 , 孙艳军 , 王菲 , 陈燨 , 丁伟 . 激光切割碳纤维复合材料的温度场仿真. 激光技术, 2020, 44(5): 628-632. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.05.017

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线偏振CO2激光对非金属材料切缝的影响

作者简介: 谢小柱(1975- ),男,讲师,博士,主要从事激光加工、精密加工技术等方面的研究.E-mail:xiaozhuxie@yahoo.com.cn

1. 广东工业大学, 机电工程学院, 广州, 510006

收稿日期: 2007-06-18
录用日期: 2007-07-23
网络出版日期: 2008-08-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50675038);广东省科技计划基金资助项目(2004B10201018);广州市科技计划基金资助项目(2005J1-C0081);校博士启动基金资助项目(073005)

关键词:

摘要: 为了研究线偏振CO2激光对高吸收率非金属材料的影响,采用线偏振CO2激光沿着不同的方向切割模切板,研究不同激光功率、切割速度、切割方向、辅助气体对切缝宽度的影响,同时对比线偏振激光切割低碳钢.试验结果表明,改变激光功率和切割速度对模切板进行切割,上、下切缝沿不同方向之间的宽度相差不大,即偏振性对高吸收率非金属材料模切板的切缝影响不大,但是对金属材料影响很大.辅助气体N2和空气对上下切缝的影响不大,从经济角度应优先选择空气;为了得到上下均匀一致的切缝,同一激光功率下,切割速度应小些,而同一切割速度下,激光功率应大些.