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摘要:
目的 研究激光平滑光学元件的工艺,探索使用CW(连续)CO2激光器对熔石英光学元件表面进行平滑处理时,当激光束功率、束斑尺寸一定的情况下,不同的扫描速度对平滑后熔石英元件表面粗糙度的影响规律.方法 用仿真结合实验的方式进行了研究.使用有限元仿真模型对激光功率为25 W,作用斑点为短轴2 mm、长轴3 mm的椭圆斑的激光加工模型进行了仿真,得到了不同扫描速度下激光束作用于熔石英表面的温度场及对应的稳定温度.通过定点照射实验验证了温度仿真结果的准确性,并进行了扫描速度为0.04、0.1、0.2、0.35、0.5 mm/s的单因素实验,使用原子力显微镜检测平滑实验前后的熔石英表面粗糙度,得到了粗糙度与激光扫描速度之间的关系.结果 激光功率为25 W时,5种扫描速度对应的稳定温度都分布在熔石英材料的熔点以上.5种扫描速度下平滑后的熔石英表面粗糙度都明显降低,在扫描速度为0.1 mm/s的情况下,取得了将熔石英表面粗糙度由初始的62.55 nm降低至6.17 nm的平滑效果.结论 激光平滑过程中,当激光功率、激光斑尺寸一定时,存在一个最佳的扫描速度,可以使加工表面的粗糙度降低至光学表面的要求.
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文献信息
篇名 熔石英表面激光平滑中扫描速度对粗糙度的影响规律
来源期刊 表面技术 学科 航空航天
关键词 激光平滑 熔石英 有限元分析 扫描速度 温度场 表面粗糙度
年,卷(期) 2019,(8) 所属期刊栏目 表面质量控制及检测
研究方向 页码范围 316-322
页数 7页 分类号 V261.8
字数 3166字 语种 中文
DOI 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.08.042
五维指标
作者信息
序号 姓名 单位 发文数 被引次数 H指数 G指数
1 刘卫国 西安工业大学光电工程系 112 575 12.0 17.0
2 周顺 西安工业大学光电工程系 32 113 6.0 8.0
3 刘朋朋 西安工业大学光电工程系 1 0 0.0 0.0
7 李亚国 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 2 0 0.0 0.0
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表面技术
月刊
1001-3660
50-1083/TG
16开
重庆市2331信箱(重庆市九龙破区石桥铺渝州路33号)
78-31
1972
chi
出版文献量(篇)
5547
总下载数(次)
30
总被引数(次)
34163
相关基金
国家自然科学基金
英文译名:the National Natural Science Foundation of China
官方网址:http://www.nsfc.gov.cn/
项目类型:青年科学基金项目(面上项目)
学科类型:数理科学
论文1v1指导