激光技术

作者：齐立涛, 李存涛, 刘凤聪

关键词：激光技术, 材料去除机理, 工艺实验, 266 nm纳秒激光, 聚苯乙烯, 微孔

为了研究266 nm纳秒固体激光在聚苯乙烯(PS)上打孔的材料去除机理、工艺规律和优化工艺参数, 采用了单因素实验法和正交实验法进行了单脉冲和多脉冲打孔的实验研究。分析了材料的去除机理, 得到了脉冲数量、脉冲能量以及离焦量对微孔直径和深度的影响规律, 获得了满足要求的工艺参数的优化组合。结果表明, 单脉冲打孔条件下, 脉冲能量为0.110 mJ时加工出的微孔形状规则、圆度较好以及重铸层宽度较小, 脉冲能量为0.500 mJ时, 加工出的微孔形状和圆度质量变差, 重铸层宽度增大; 多脉冲打孔条件下, 脉冲能量为0.040 mJ时, 加工出的通孔入口处无重铸层, 去除机理以光化学作用为主, 脉冲能量为0.390 mJ时, 加工出的通孔入口处重铸层较为明显, 且入口边缘出现过烧蚀现象, 去除机理以光热作用为主; 脉冲能量和离焦量对孔径影响较大, 脉冲数量和正离焦量对孔深影响较大; 正交实验得到的优化参数组合为脉冲数量50、脉冲能量0.021 mJ、离焦量0 μm时, 可以加工出质量较好的微孔。本研究为266 nm纳秒激光加工聚苯乙烯靶球提供了参考依据。

来源：2023年第4期

《激光技术》期刊编辑部

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