瓷绝缘子表面激光损伤的数值模拟和实验研究 被引量：13

1

作者 齐丽君 朱晓 +3 位作者 朱长虹 郭飞 朱广志 谷山强 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期844-848,共5页

为了防止输电线路激光除冰过程中激光损伤绝缘子等电力设备,采用有限元分析软件ANSYS对激光与普通瓷、氧化铝瓷、氧化锆瓷、堇青石瓷作用后的温度场和应力场进行了数值模拟,得到氧化铝瓷具有较好的抗热应力破坏性能,并进行了Nd:YAG激光... 为了防止输电线路激光除冰过程中激光损伤绝缘子等电力设备,采用有限元分析软件ANSYS对激光与普通瓷、氧化铝瓷、氧化锆瓷、堇青石瓷作用后的温度场和应力场进行了数值模拟,得到氧化铝瓷具有较好的抗热应力破坏性能,并进行了Nd:YAG激光照射绝缘子表面实验,得到绝缘子表面温度与照射时间和损伤类型的关系。结果表明,激光功率密度和照射时间是影响绝缘子破坏的重要因素,瓷绝缘子表面损伤包括热损伤和热应力破坏,破坏类型与表面温度相关。提出了瞄准、控制、激光除冰与其它除冰方式相结合等保护措施。这一结果对输电线路激光除冰工程应用中保障电力设施的安全是有帮助的。 展开更多

关键词 激光技术 激光损伤 数值模拟和实验 损伤形态 瓷绝缘子 激光除冰

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高功率光纤激光焊接铝合金焊缝成形特征研究 被引量：7

2

作者 苏绍兴 于艳玲 +5 位作者 费旺 林仕君 伍文丞 曹宇 张健 唐霞辉 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期322-327,共6页

为了探究铝合金高功率光纤激光焊接焊缝成形特征与规律,采用高斯光束与平顶光束对3mm厚5052铝合金进行激光对焊,对比分析了不同光束模式下的焊缝成形特征与激光功率、扫描速率对焊缝成形的影响。结果表明,平顶光束焊接主要为热导模式,... 为了探究铝合金高功率光纤激光焊接焊缝成形特征与规律,采用高斯光束与平顶光束对3mm厚5052铝合金进行激光对焊,对比分析了不同光束模式下的焊缝成形特征与激光功率、扫描速率对焊缝成形的影响。结果表明,平顶光束焊接主要为热导模式,熔池呈U型,易产生气孔、裂纹等缺陷;高斯光束焊接有4种模式,随着激光功率和扫描速率的变化,4种模式相互转化,深熔焊模式下,熔池形貌呈"丁字"型;扫描速率为20mm/s时,高斯光束有效深熔焊的下、上临界功率密度分别为8.8×10~5W/cm^2和9.2×10~5W/cm^2;激光功率为2.7k W时,高斯光束有效深熔焊的下、上线能量分别为77J/mm和90J/mm;在满足深熔焊所需功率密度条件下,线能量可作为激光深熔焊接的一个判据,线能量和功率密度对焊接模式与熔池形貌共同起决定性作用。 展开更多

关键词 激光技术 平顶光束 高斯光束 焊缝形貌 焊缝成形

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一种基于CUK变换器的通用型固体激光电源 被引量：5

3

作者 马新敏 陈潇 +2 位作者 王振 郭泽俊 汪鹏 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期116-118,共3页

介绍了一种性能优异的新型固体激光电源。采用新型的变换器结构,使电源具有较强的通用性。给出了原理电路模型,分析了工作原理。实验证明,该电源结构简单、适应范围广、成本较为低廉、工作可靠。

关键词 激光技术 CUK变换器 升降压 PWM控制 恒流特性 恒压限流特性

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CO_2激光诱导局域化学镀铜的研究 被引量：7

4

作者 刘建国 陈存华 +2 位作者 郑家燊 黄维玲 李亚华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期16-18,共3页

利用CO2 激光诱导液相沉积技术 ,首次从水溶液中在环氧树脂基体的正面局域沉积出了金属铜线。并运用扫描电子显微镜、电子探针等仪器 ,观察到了激光照射后基体上催化沉积活性中心的存在 ,分析了所沉积的铜线的微观形貌。

关键词 局域化学镀铜 CO2激光 激光诱导液相沉积 微观形貌

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低碳钢CO_2激光-脉冲MAG电弧复合焊接工艺研究 被引量：9

5

作者 高明 曾晓雁 胡乾午 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期498-500,506,共4页

为了进一步了解激光-电弧复合焊接机理及其影响因素,采用A3钢进行了CO2激光-脉冲金属熔化极活性气体保护焊(MAG)电弧复合焊接的工艺研究。分析了CO2激光-脉冲MAG电弧复合焊接中焊接方向、热源间距、激光功率、电弧电流、焊接速度等工艺... 为了进一步了解激光-电弧复合焊接机理及其影响因素,采用A3钢进行了CO2激光-脉冲金属熔化极活性气体保护焊(MAG)电弧复合焊接的工艺研究。分析了CO2激光-脉冲MAG电弧复合焊接中焊接方向、热源间距、激光功率、电弧电流、焊接速度等工艺参数的影响。结果表明,采用适当的参数,激光电弧的能量能够有效耦合,增强焊接效果。其中,复合焊接熔深是单独激光的1.6倍、MAG电弧焊接的2.2倍;焊接速度是单独激光的2.7倍。 展开更多

关键词 激光技术 激光焊接 复合焊接 金属熔化极活性气体保护焊电弧 熔深

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两相两重斩波变换的半导体激光器电源研究 被引量：6

6

作者 王志强 马新敏 +1 位作者 王超 郭飞 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期386-390,共5页

为了提高传统线性半导体激光器电源的电能转换效率、输出电流的动态响应以及对负载电压的自适应能力,采用两相两重斩波变换技术,设计了一种半导体激光器用2k W直流驱动电源。测试并分析了该电源在激光系统中的静态特性、动态特性以及两... 为了提高传统线性半导体激光器电源的电能转换效率、输出电流的动态响应以及对负载电压的自适应能力,采用两相两重斩波变换技术,设计了一种半导体激光器用2k W直流驱动电源。测试并分析了该电源在激光系统中的静态特性、动态特性以及两相两重斩波变换电流源的效率。结果表明,电源对负载电压自适应能力强,具有较好的矩形输出特性;直接驱动激光二极管模块时,该电流源的电能转换效率高达93%,输出电流0A^100A的上升、下降时间仅为0.5ms,电流纹波系数小于0.03%。 展开更多

关键词 光电子学 半导体激光器电源 两相两重斩波变换 输出电流动态响应 负载电压自适应

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金属件的激光自由成型制造及影响因素研究 被引量：3

7

作者 胡乾午 杨泰平 +1 位作者 李鹏 曾晓雁 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期403-405,441,共4页

为了了解激光加工各参数对激光自由成型制造实体金属零件成型精度的影响,采用了正交设计的实验安排。采用速度前瞻型的CNC连续插补模式,解决了薄壁金属样件制造中截面轮廓路径上激光线能量过大的问题,制造了成型良好的激光自由成型金属... 为了了解激光加工各参数对激光自由成型制造实体金属零件成型精度的影响,采用了正交设计的实验安排。采用速度前瞻型的CNC连续插补模式,解决了薄壁金属样件制造中截面轮廓路径上激光线能量过大的问题,制造了成型良好的激光自由成型金属样件。结果表明,扫描速度和激光功率是影响成型精度的两个主要因素,前者的影响更显著。 展开更多

关键词 激光技术 激光自由成型制造 正交实验设计 影响因素 合金粉末

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膏药在线激光制孔的研究 被引量：5

8

作者 赵学民 汪盛烈 +4 位作者 杨海 王晓东 周琼 李中清 张忠国 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期308-310,共3页

膏药在线激光群孔加工替代了传统的机械冲孔的工艺,提高了生产效率,节约了生产成本,并使膏药有防伪的功能。通过设计传动装置和速度校正、振镜校正,实现了膏药的在线激光制孔。结果表明,该工艺和设备具有制孔速度快、稳定可靠,膏药生产... 膏药在线激光群孔加工替代了传统的机械冲孔的工艺,提高了生产效率,节约了生产成本,并使膏药有防伪的功能。通过设计传动装置和速度校正、振镜校正,实现了膏药的在线激光制孔。结果表明,该工艺和设备具有制孔速度快、稳定可靠,膏药生产线在1m/m in^8m/m in的速度范围内,不仅能够实现群孔的加工,而且孔的大小、形状和疏密均可调整。 展开更多

关键词 激光技术 膏药制孔 动态校正 振镜扫描

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316L不锈钢激光-钨极惰性气体复合焊接工艺研究 被引量：4

9

作者 严军 曾晓雁 +1 位作者 高明 邓业平 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期489-492,共4页

为了进一步提高316L不锈钢的可焊性,采用Rofin Sinar 5kW快轴流CO2激光器和Miller钨极惰性气体(TIG)焊机,对3mm厚316L不锈钢进行了一系列CO2激光-TIG电弧复合焊接工艺试验,研究了激光功率、电弧电流、热源间距等工艺参数对焊缝成形的影... 为了进一步提高316L不锈钢的可焊性,采用Rofin Sinar 5kW快轴流CO2激光器和Miller钨极惰性气体(TIG)焊机,对3mm厚316L不锈钢进行了一系列CO2激光-TIG电弧复合焊接工艺试验,研究了激光功率、电弧电流、热源间距等工艺参数对焊缝成形的影响规律。在激光功率大于2.5kW时,会产生小孔效应,其对复合焊接熔深影响显著;而当电弧电流小于150A时,焊接熔宽与两热源的热输入关系密切,当电流大于150A时,仅电弧电流是焊接熔宽的决定性因素;热源间距存在一个最佳值2mm^3mm,此时,焊接熔深可提高1.46倍~2.54倍。研究结果表明,复合焊接提高了316L不锈钢的可焊性。 展开更多

关键词 激光技术 复合焊接 钨极惰性气体焊接 激光焊接

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Al_2O_3陶瓷的激光三维雕刻实验研究 被引量：10

10

作者 王成 曾晓雁 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期18-21,共4页

基于激光三维雕刻对单层雕刻深度的工艺需求,采用不同雕刻工艺参数对A l2O3陶瓷进行雕刻实验。详细分析了工艺参数对单层雕刻深度、雕刻质量的影响以及激光雕刻陶瓷的机理,并建立起激光雕刻深度的数学模型。当激光输出功率为12.2A、重... 基于激光三维雕刻对单层雕刻深度的工艺需求,采用不同雕刻工艺参数对A l2O3陶瓷进行雕刻实验。详细分析了工艺参数对单层雕刻深度、雕刻质量的影响以及激光雕刻陶瓷的机理,并建立起激光雕刻深度的数学模型。当激光输出功率为12.2A、重复频率为2kHz、激光扫描速度为25mm/s时,陶瓷试样的单层雕刻深度最接近0.1mm,同时获得较高的雕刻质量。利用实验中获得的参数数据进行了三维实体的雕刻并给出了应用实例。结果表明,分层成形原理可以应用于激光雕刻领域,三维雕刻系统能够在陶瓷表面直接加工真正的三维图形。 展开更多

关键词 激光技术 激光三维雕刻 分层成形 AL2O3陶瓷 雕刻深度

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激光标刻在条码技术中的应用研究 被引量：6

11

作者 郭治国 刘晓东 倪宇 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期72-73,共2页

分析介绍了条码技术 ,仔细研究了双振镜扫描系统产生畸变的原因 ,提出了一种软件矫正算法 ,实现了激光标刻在条码技术中的应用。

关键词 激光标刻 条码 双振镜扫描 软件矫正

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石油割缝筛管激光加工设备及工艺 被引量：4

12

作者 贺昌玉 廖炳华 邓前松 《石油机械》 北大核心 2003年第C00期36-37,共2页

在Profile激光切割机的基础上,研制了一种激光专用套管切割系统,其激光切割设备主要包括:具有连续输出和脉冲以及超脉冲输出功能的OPL3500激光器、光路系统(飞行导光系统与夹紧旋转头A联动)、排热装置和控制部分(西门子数控系统)。所设... 在Profile激光切割机的基础上,研制了一种激光专用套管切割系统,其激光切割设备主要包括:具有连续输出和脉冲以及超脉冲输出功能的OPL3500激光器、光路系统(飞行导光系统与夹紧旋转头A联动)、排热装置和控制部分(西门子数控系统)。所设计的石油管激光切割机专用夹具不仅具备一般夹具系统的支撑功能,而且还具有多重自由度,使得石油管在发生弯曲变形时仍可以加工,确保了套管切割加工的连续性,大大提高了加工效率。 展开更多

关键词 石油套管 割缝筛管 激光加工设备 工艺 激光切割

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大功率CO_2激光器脉冲电源研究 被引量：2

13

作者 贺昌玉 李家熔 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期28-29,共2页

本文论述了直流高压与高频脉冲电源相叠加 ,构成高频、高压脉冲电源 ,并使其对CO2 激光器进行放电实验 。

关键词 二氧化碳激光器 高频高压脉冲电源 电极结构

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膏药激光制孔技术研究

14

作者 赵学民 何云贵 +5 位作者 汪盛烈 王晓东 杨海 张忠国 周琼 李中清 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期81-82,共2页

通过对膏药与激光的相互作用的研究 ,实现了膏药的动态在线群孔激光加工 ,而且孔的大小、形状和疏密均可调整。这套新型激光飞动打孔系统还适用于其他类型的薄型材料的群孔加工。

关键词 激光技术 激光切孔 膏药 飞动打孔

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在大幅面激光加工中获得稳定高质量聚焦的方法

15

作者 赵侠 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期67-70,共4页

从理论上分析和讨论了在大型激光加工系统中 ,导光距离对激光束聚焦性能的影响 ,描述了当前代表国际先进水平的多种提高和控制激光束聚焦性能的方法。

关键词 激光加工 导光系统 发散角 聚焦光斑 激光束聚焦 激光切割

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非晶硅薄膜太阳能电池激光除边工艺研究

16

作者 王中 何里 卢飞星 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期160-162,共3页

为了解决在非晶硅薄膜太阳能电池的制备中,喷砂除边工序存在污染大、加工一致性不佳等问题,使用1064nm脉冲光纤激光器,在加工速率3500mm/s、功率30W、重复频率80kHz、填充线间距0.05mm的参量下,完成了激光除边,获得了清除区电阻大于1000... 为了解决在非晶硅薄膜太阳能电池的制备中,喷砂除边工序存在污染大、加工一致性不佳等问题,使用1064nm脉冲光纤激光器,在加工速率3500mm/s、功率30W、重复频率80kHz、填充线间距0.05mm的参量下,完成了激光除边,获得了清除区电阻大于1000MΩ的样品。根据实验效果确定了最佳光斑交叠比,x和y方向的最佳比值分别为0.83和0.88。结果表明,激光功率足够时,光斑交叠情况会明显影响除边的效率和效果,扫描速率应与重复频率和填充线间距匹配,从而在最佳效率下获得理想的加工效果。 展开更多

关键词 激光技术 非晶硅薄膜太阳能电池 激光除边 脉冲光纤激光器 光斑交叠比

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单光束叠加脉冲Nd∶YAG激光器的研究 被引量：4

17

作者 张杨 陈永骞 +2 位作者 朱广志 郭飞 朱晓 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期311-314,共4页

在使用叠加脉冲方式进行激光打孔时,为了在一台激光器上实现大能量的长脉冲与高峰值的短脉冲激光叠加输出,采用同一工作物质不同增益区域来分别获得两种特性的脉冲激光同轴叠加输出的方法、在单台激光器上获得了两种脉冲激光的叠加输出... 在使用叠加脉冲方式进行激光打孔时,为了在一台激光器上实现大能量的长脉冲与高峰值的短脉冲激光叠加输出,采用同一工作物质不同增益区域来分别获得两种特性的脉冲激光同轴叠加输出的方法、在单台激光器上获得了两种脉冲激光的叠加输出。结果表明,在双氙灯脉冲抽运Nd∶YAG激光器中,腔长840mm、使用双平-平腔结构、工作物质长度150mm的情况下,采用高电阻率的磷酸钛氧钾电光Q开关对中心光束进行调Q,得到了脉宽10ms的长脉冲与63ns窄脉宽脉冲序列的稳定叠加脉冲输出,在抽运频率9Hz的情况下,最高得到了93.4W的平均功率,叠加脉冲包络能量10.4J,峰值功率46.7k W。此结果说明输出的叠加脉冲激光可以很好地满足激光打孔的需求。 展开更多

关键词 激光器 叠加脉冲 激光打孔 同轴输出 电光调Q

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复合激光打孔最佳匹配参量的研究 被引量：4

18

作者 许本志 齐丽君 +4 位作者 王伟 朱晓 王海林 朱广志 朱长虹 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期5-10,共6页

为了有效提高激光打孔的速率和激光能量的利用率,采用长脉冲激光和短脉冲激光空间叠加打孔的方法,对复合激光打孔的最佳匹配参量进行了理论和实验研究。建立复合激光打孔最佳匹配模型,以熔融物的产生和去除达到平衡为准则,理论计算得出... 为了有效提高激光打孔的速率和激光能量的利用率,采用长脉冲激光和短脉冲激光空间叠加打孔的方法,对复合激光打孔的最佳匹配参量进行了理论和实验研究。建立复合激光打孔最佳匹配模型,以熔融物的产生和去除达到平衡为准则,理论计算得出长脉冲激光和短脉冲激光的最佳匹配参量和最佳匹配情况下的复合激光打孔速率。同时进行了毫秒脉冲和纳秒脉冲的Nd∶YAG激光器复合作用于5mm的不锈钢板的打孔实验。结果表明,在实验中得到的最佳匹配参量下,复合激光打孔速率相比于毫秒脉冲激光单独打孔最大提高了3.3倍。实验和理论模型均证明了复合激光打孔在最佳匹配状态下,打孔速率达到最大,激光能量得到充分利用。 展开更多

关键词 激光技术 激光打孔 复合激光 最佳匹配 打孔效率

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轴快流CO2激光器放电管结构的研究和设计 被引量：1

19

作者 李晴 王又青 黄鸿雁 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期525-528,共4页

为了深入了解高功率轴快流CO_2激光器放电管结构和内部流场对激光器工作性能的影响,得到更均匀稳定的辉光放电,采取对放电管内部工作气体的流动状态分别进行数值模拟和实验的方法,得到了关于放电等离子体的流场分布数据,数值模拟结果和... 为了深入了解高功率轴快流CO_2激光器放电管结构和内部流场对激光器工作性能的影响,得到更均匀稳定的辉光放电,采取对放电管内部工作气体的流动状态分别进行数值模拟和实验的方法,得到了关于放电等离子体的流场分布数据,数值模拟结果和实验结果一致,并对不同结构的管内的流场和放电表现进行了比较和分析,设计了一种新结构的放电管。结果表明,放电管内的流场特性影响着辉光放电的均匀性和稳定性,新设计的放电管内能得到更均匀的辉光放电,但还需进一步优化。 展开更多

关键词 激光器 CO2激光器 轴快流 放电管 流场 数值模拟

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实体材料的激光3维雕刻射线算法研究 被引量：1

20

作者 桑玉蕾 刘晓东 +1 位作者 刘榴 黄中琨 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期734-737,755,共5页

为了解决硬质材料的3维深雕问题,在充分分析3维图像空间遮挡关系的基础上,提出一种用激光在实体材料上雕刻真正3维图形的新算法。首先利用盒子算法,使3维空间图像对应一个空间大盒子,再利用平行于z轴的射线射切三角片,得到一种3维模型... 为了解决硬质材料的3维深雕问题,在充分分析3维图像空间遮挡关系的基础上,提出一种用激光在实体材料上雕刻真正3维图形的新算法。首先利用盒子算法,使3维空间图像对应一个空间大盒子,再利用平行于z轴的射线射切三角片,得到一种3维模型文件格式(STL)完备的包络点,同时,把点归一化到空间小盒子,并置位对应的被遮挡的小盒子列,从而得到STL实体雕刻数据。该算法已经应用于激光3维雕刻系统,处理一个面片数目为130000片量级的STL3维文件,尺寸268mm×422mm×253mm,算法仅耗时2s～5s。结果表明,该算法实用高效。 展开更多

关键词 激光技术 STL 盒子算法 射线算法

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