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光纤激光水下切割20 mm厚Q235钢板的实验研究
1
作者
储文焘
陈谦哲
+1 位作者
韩良华
刘列
《激光技术》
北大核心
2025年第4期590-596,共7页
为了优化激光水下切割技术在核设施和船舶领域的应用,提升Q235钢板的切割质量,采用了单因素和正交试验相结合的方法,将气体压力、激光功率和切割速率作为主要变量,进行了实验验证。结果表明,气体压力显著影响切割面粗糙度,激光功率对挂...
为了优化激光水下切割技术在核设施和船舶领域的应用,提升Q235钢板的切割质量,采用了单因素和正交试验相结合的方法,将气体压力、激光功率和切割速率作为主要变量,进行了实验验证。结果表明,气体压力显著影响切割面粗糙度,激光功率对挂渣量影响最大;最优参数为气体压力0.8 MPa、激光功率4 kW、切割速率3.5 mm/s,此时切割效果最佳;宏观与微观分析还揭示,切割过程中存在分层现象,主要包括上层、中层、下层及挂渣层。这些结果有助于进一步优化激光切割参数,提高Q235钢板水下切割的精度和效率。
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关键词
激光
技术
最优参数
正交试验
激光水下切割
Q235钢板
分层
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职称材料
基于CBDC优化超声辅助水下激光切割单晶硅的工艺
被引量：
1
2
作者
周嘉
周辽
+3 位作者
欧阳励
焦辉
黄宇星
龙芋宏
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期913-921,共9页
为了对超声辅助水下纳秒激光切割工艺进行快速的优化,通过分析空化气泡动力学特性(CBDC)对工艺效果的影响,采用数值仿真分析、正交试验和高速摄像方法进行了理论分析和实验验证,得到了超声辅助水下激光切割工艺的优化参数,并验证了CBDC...
为了对超声辅助水下纳秒激光切割工艺进行快速的优化,通过分析空化气泡动力学特性(CBDC)对工艺效果的影响,采用数值仿真分析、正交试验和高速摄像方法进行了理论分析和实验验证,得到了超声辅助水下激光切割工艺的优化参数,并验证了CBDC是影响切割工艺的主要因素。结果表明,随着空化气泡对激光束的干扰程度增加,切槽深度降低速度增加;随着切槽深宽比的增加,空化气泡脉动冲击对切槽底部产生的等效应力越大;当超声功率P u=65 W、水层厚度h w=1 mm、激光脉冲频率f q=20 kHz、激光扫描速率v=1 mm/s时,可以获得最大深宽比约为1.71,槽宽约为99.88μm,槽深约为170.18μm,热影响区大小约为31.71μm,微裂纹长度约为33.42μm,此时空化气泡周期较短(约为100μs~160μs)。该研究可为多能场水下激光复合加工工艺参数的优化提供参考。
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关键词
激光
技术
超声辅助
水下
激光
切割
空化气泡
工艺优化
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职称材料
水下50m激光切割30mm厚钢板特性
被引量：
9
3
作者
王威
檀财旺
+2 位作者
徐良
王旭友
林尚扬
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期35-38,114-115,共6页
在模拟50 m水深环境下进行中厚板激光切割,通过切割的宽度和断面粗糙度研究了氧气压力、喷嘴到工件的距离、切割速度等对切割质量的影响.结果表明,氧气压力较低时,切缝底部无法割透,下半部分有较多熔渣相连.随着氧气压力增加,切缝背面...
在模拟50 m水深环境下进行中厚板激光切割,通过切割的宽度和断面粗糙度研究了氧气压力、喷嘴到工件的距离、切割速度等对切割质量的影响.结果表明,氧气压力较低时,切缝底部无法割透,下半部分有较多熔渣相连.随着氧气压力增加,切缝背面排渣能力明显增强,切缝平直度增加.与大气中切割不同的是氧气压力增大,切缝壁面反而光洁.喷嘴到工件的距离对切缝各部位尺寸影响均不明显,文中取平直度最佳的范围2~4 mm.随着切割速度增加,切缝下部宽度减小最明显,切割断面纹理线发生弯曲,在水下50 m环境中,切割30 mm厚钢板,最快切割速度可达到2.0 m/min.
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关键词
激光
切割
水下
切割
激光水下切割
中厚板
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职称材料
题名
光纤激光水下切割20 mm厚Q235钢板的实验研究
1
作者
储文焘
陈谦哲
韩良华
刘列
机构
南华大学激光应用创新研究院先进核能技术设计与安全教育部重点实验室
南华大学机械工程学院
出处
《激光技术》
北大核心
2025年第4期590-596,共7页
基金
国家重点研发计划资助项目(2023YFC3010900)。
文摘
为了优化激光水下切割技术在核设施和船舶领域的应用,提升Q235钢板的切割质量,采用了单因素和正交试验相结合的方法,将气体压力、激光功率和切割速率作为主要变量,进行了实验验证。结果表明,气体压力显著影响切割面粗糙度,激光功率对挂渣量影响最大;最优参数为气体压力0.8 MPa、激光功率4 kW、切割速率3.5 mm/s,此时切割效果最佳;宏观与微观分析还揭示,切割过程中存在分层现象,主要包括上层、中层、下层及挂渣层。这些结果有助于进一步优化激光切割参数,提高Q235钢板水下切割的精度和效率。
关键词
激光
技术
最优参数
正交试验
激光水下切割
Q235钢板
分层
Keywords
laser technique
optimal parameters
orthogonal experiment
laser underwater cutting
Q235 steel plate
layering
分类号
TG485 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
基于CBDC优化超声辅助水下激光切割单晶硅的工艺
被引量：
1
2
作者
周嘉
周辽
欧阳励
焦辉
黄宇星
龙芋宏
机构
桂林电子科技大学机电工程学院、广西制造系统与先进制造技术重点实验室
桂林电子科技大学电子工程与自动化学院
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期913-921,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(62274045,62364008,52165056)
中国博士后科学基金资助项目(2023MD734164)
+3 种基金
广西科技基地和人才专项基金资助项目(2021AC18026)
广西研究生教育创新计划资助项目(YCSW2022287,YCBZ2022114)
广西中青年科研基础能力提升项目(2022KY0178,2022KY0201)
广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任基金资助项目(22-35-4-S014)。
文摘
为了对超声辅助水下纳秒激光切割工艺进行快速的优化,通过分析空化气泡动力学特性(CBDC)对工艺效果的影响,采用数值仿真分析、正交试验和高速摄像方法进行了理论分析和实验验证,得到了超声辅助水下激光切割工艺的优化参数,并验证了CBDC是影响切割工艺的主要因素。结果表明,随着空化气泡对激光束的干扰程度增加,切槽深度降低速度增加;随着切槽深宽比的增加,空化气泡脉动冲击对切槽底部产生的等效应力越大;当超声功率P u=65 W、水层厚度h w=1 mm、激光脉冲频率f q=20 kHz、激光扫描速率v=1 mm/s时,可以获得最大深宽比约为1.71,槽宽约为99.88μm,槽深约为170.18μm,热影响区大小约为31.71μm,微裂纹长度约为33.42μm,此时空化气泡周期较短(约为100μs~160μs)。该研究可为多能场水下激光复合加工工艺参数的优化提供参考。
关键词
激光
技术
超声辅助
水下
激光
切割
空化气泡
工艺优化
Keywords
laser technoique
ultrasonic assisted
underwater laser cutting
cavitation bubble
process optimization
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
TH162 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
水下50m激光切割30mm厚钢板特性
被引量：
9
3
作者
王威
檀财旺
徐良
王旭友
林尚扬
机构
机械科学研究院哈尔滨焊接研究所
哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期35-38,114-115,共6页
基金
国际科技合作资助项目(2010DFR50770)
国家高技术研究发展计划资助项目(863计划
2002AA305402)
文摘
在模拟50 m水深环境下进行中厚板激光切割,通过切割的宽度和断面粗糙度研究了氧气压力、喷嘴到工件的距离、切割速度等对切割质量的影响.结果表明,氧气压力较低时,切缝底部无法割透,下半部分有较多熔渣相连.随着氧气压力增加,切缝背面排渣能力明显增强,切缝平直度增加.与大气中切割不同的是氧气压力增大,切缝壁面反而光洁.喷嘴到工件的距离对切缝各部位尺寸影响均不明显,文中取平直度最佳的范围2~4 mm.随着切割速度增加,切缝下部宽度减小最明显,切割断面纹理线发生弯曲,在水下50 m环境中,切割30 mm厚钢板,最快切割速度可达到2.0 m/min.
关键词
激光
切割
水下
切割
激光水下切割
中厚板
Keywords
laser cutting
underwater cutting
underwater laser cutting
30 mm steel plate
分类号
TG485 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光纤激光水下切割20 mm厚Q235钢板的实验研究
储文焘
陈谦哲
韩良华
刘列
《激光技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于CBDC优化超声辅助水下激光切割单晶硅的工艺
周嘉
周辽
欧阳励
焦辉
黄宇星
龙芋宏
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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下载PDF
职称材料
3
水下50m激光切割30mm厚钢板特性
王威
檀财旺
徐良
王旭友
林尚扬
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
9
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职称材料
已选择
0
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引证文献
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