適合于金屬材料的激光微拋光系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、金屬材料的激光微拋光是近年來發(fā)展起來的一項新技術(shù)，在電子設(shè)備、精密機械、儀器儀表、醫(yī)療器械等領(lǐng)域都得到廣泛的應用。本文研究了激光微拋光的機理，分析了影響激光能量密度的關(guān)鍵因素，設(shè)計完成了基于脈沖激光器和連續(xù)激光器的激光微拋光系統(tǒng)，利用此系統(tǒng)對不銹鋼、鈦(Ti)和鎳(Ni)等金屬材料進行了微拋光實驗。
　　 本系統(tǒng)主要包括納秒脈沖激光器、連續(xù)激光器、光路機械結(jié)構(gòu)、三維移動平臺及其驅(qū)動器和運動控制系統(tǒng)等部分。拋光光源采用波長為355

2、nm的紫外納秒脈沖激光器，脈沖寬度為35ns，重復頻率可調(diào)節(jié)為1Hz到100kHz。檢測光源采用波長為532nm的連續(xù)低功率激光器，通過光學系統(tǒng)引導兩個激光的光束，使其照射到物鏡上，并聚焦于加工樣品的表面。三維移動平臺采用步進電機驅(qū)動，并受運動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)：二維水平運動采用PMAC控制；Z軸運動采用以FPGA為核心處理器的硬件電路控制，并設(shè)計了上位機控制界面。
　　 本文完成的工作如下：
　　 1.在分析激光能量密度實時