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激光驱动飞片加载金属箔板成形及数值模拟 被引量:7
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作者 王霄 杨昆 +3 位作者 刘会霞 王匀 李保春 沈宗宝 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期25-30,共6页
探讨了一种利用激光驱动飞片微塑性成形的新技术,介绍了激光驱动飞片代替激光冲击加载的原理和特点,设计并完成激光驱动飞片加载铝箔成形的实验,在体视显微镜下观察发现成形铝箔的表面质量优异,利用形貌仪测量发现成形深度与激光光斑能... 探讨了一种利用激光驱动飞片微塑性成形的新技术,介绍了激光驱动飞片代替激光冲击加载的原理和特点,设计并完成激光驱动飞片加载铝箔成形的实验,在体视显微镜下观察发现成形铝箔的表面质量优异,利用形貌仪测量发现成形深度与激光光斑能量分布一致,通过实验得到了激光能量与成形深度的关系。采用适合高压高应变率的Johnson-Cook模型,利用LS-DYNA软件模拟了激光驱动飞片加载铝箔微成形,模拟结果能够比较好地解释试验现象,证实了数值模型的合理。 展开更多
关键词 微成形 激光驱动飞片 数值模拟 金属箔板
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激光驱动飞片加载金属箔板成形机理研究 被引量:6
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作者 刘会霞 杨昆 +4 位作者 王霄 王匀 李保春 高传玉 周明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期865-869,共5页
分析了激光驱动飞片加载金属箔板成形的机理,结合激光驱动飞片模型和高速碰撞动力学理论,得到激光驱动飞片加载金属箔板成形时工件的应变率高达10^6~10^7S^-1,并给出了飞片加载的速度范围。从冲击温升、相变、位错密度等方面阐述了... 分析了激光驱动飞片加载金属箔板成形的机理,结合激光驱动飞片模型和高速碰撞动力学理论,得到激光驱动飞片加载金属箔板成形时工件的应变率高达10^6~10^7S^-1,并给出了飞片加载的速度范围。从冲击温升、相变、位错密度等方面阐述了高压高应变率下成形的特点,从理论上说明了激光驱动飞片加载技术能够提高金属箔板的成形能力,设计并完成了实验,实现了10μm厚铝箔的激光驱动飞片加载成形。 展开更多
关键词 微成形 激光驱动飞片 应变率 金属箔板
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激光冲击软模大面积微弯曲成形方法 被引量:6
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作者 王霄 张迪 +2 位作者 顾春兴 沈宗宝 刘会霞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2292-2298,共7页
为了实现金属箔板大面积微弯曲成形,本文结合激光冲击微弯曲成形技术与软模成形技术的优点,提出了激光冲击软模大面积微弯曲成形方法。该方法是在脉冲激光冲击波压力下,将软模作为柔性冲头作用于金属箔板来实现工件成形的。实验中使用了... 为了实现金属箔板大面积微弯曲成形,本文结合激光冲击微弯曲成形技术与软模成形技术的优点,提出了激光冲击软模大面积微弯曲成形方法。该方法是在脉冲激光冲击波压力下,将软模作为柔性冲头作用于金属箔板来实现工件成形的。实验中使用了Innolas Gmbit公司生产的Spitlight 2000THG脉冲激光器,将250μm厚的聚氨酯橡胶薄膜作为软模,采用德国LPKF-ProtoMat-C60型雕刻机在印刷电路板上加工出深度为120μm的U型多槽模具,实现了在厚度为30μm的铜箔板上一次性对3个U型凹槽冲击成形。用KEYENCE VHX-1000C超景深三维显微系统进行工件观测,结果显示工件上的微成形槽具有良好的轮廓质量。以ANSYS/LS-DYNA为平台,使用有限元建模(FEM)方法对微弯曲过程进行了数值模拟。实验和模拟结果均表明,加载软模的工件与模具的U型凹槽特征在形状上更加接近,成形工件更加均匀,而且具有较好的表面质量,其最大平均成形深度可达110μm,大于激光直接冲击成形的最大深度(88μm),说明使用软模提高了充型能力。 展开更多
关键词 激光冲击 金属箔板 软模成形 微弯曲成形 大面积成形
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激光诱导空化微孔冲裁试验研究 被引量:3
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作者 黄兴 郭钟宁 +2 位作者 陈铁牛 王亮亮 谢明 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第4期13-17,共5页
针对微尺度下金属箔模具冲孔存在模具挤压磨损、对中困难,激光打孔存在烧蚀、吸收层无法补偿等问题,提出通过激光诱导空泡对金属箔进行加载来实现冲裁小孔的方法。研究了不同激光焦点位置(H=0~4 mm)、激光能量(E=10.3~50.8 mJ)和铜箔厚... 针对微尺度下金属箔模具冲孔存在模具挤压磨损、对中困难,激光打孔存在烧蚀、吸收层无法补偿等问题,提出通过激光诱导空泡对金属箔进行加载来实现冲裁小孔的方法。研究了不同激光焦点位置(H=0~4 mm)、激光能量(E=10.3~50.8 mJ)和铜箔厚度(T=20~70μm)对铜箔冲孔的影响,发现激光焦点位置影响明显,当铜箔变形平均深度达到147.0μm后,铜箔发生剪切断裂,可实现冲裁,并且制备的小孔边缘正表面无烧蚀、毛边、裂纹和卷边等缺陷。同时,利用高速摄影仪对激光诱导空化微孔冲裁过程进行研究,结果表明激光诱导空化微孔冲裁过程是激光等离子体冲击波、空泡溃灭冲击波和微射流共同加载的过程。 展开更多
关键词 激光诱导空化 微孔 金属箔板 冲裁
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