金属表面激光清洗技术研究

发布时间：2017-08-11 15:22

  本文关键词：金属表面激光清洗技术研究

  更多相关文章： 激光清洗 工艺参数 表面强化 效率 机理

【摘要】：工业清洗作为生产制造过程中一项重要的科学技术,尤其是金属表面的除污清洁工艺,在工业发展迅猛的时代占据着不可替代的地位。随着人们环保意识的不断提高,传统工业清洗方法存在的弊端无法克服,亟待产生一种绿色高效的清洗方法。激光清洗作为一种环保可靠的清洁技术,潜在着广阔的发展空间。本文主要研究6005A铝合金和普通碳钢平板表面激光清洗的工艺。首先通过对四种清洗设备的清洗效果对比研究,试验结果发现小功率脉冲激光清洗设备适合激光除漆,500W连续光纤激光器适合碳钢表面激光除锈。结合清洗前后基材表面的显微形貌和元素含量变化,深入研究了激光功率、清洗速度和离焦量对清洗效果的影响规律,获得了碳钢表面激光除锈和铝合金表面激光除漆的优化工艺参数。实验还通过测量分析清洗前后的表面硬度值和清洗处截面的微观形貌,得出了脉冲激光清洗对碳钢和铝合金都有表面强化作用的规律。在铝合金表面清洗工艺探索的基础上,深入研究了光斑行走路径、光斑间距和清洗速度对清洗效率的影响规律,对优化清洗工艺参数提供了准确的指导。高速摄像实验拍摄到了激光除漆过程中光斑的作用规律和漆层脱离基材表面的变化过程,得出了激光除漆过程中汽化作用为主,伴有漆层共振击碎剥离的机理。
【关键词】：激光清洗 工艺参数 表面强化 效率 机理
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG178;TB490
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 工业清洗现状8-9
• 1.2 激光清洗技术简介9-11
• 1.3 国内外研究现状11-14
• 1.4 发展前景分析14-15
• 1.5 本文主要研究内容15-16
• 2 前期试验平台搭建及工艺探索研究16-31
• 2.1 实验材料及研究方案16-18
• 2.2 试验平台搭建18-22
• 2.3 工艺探索结果分析22-29
• 2.4 本章小结29-31
• 3 碳钢表面激光除锈试验结果及分析31-40
• 3.1 清洗工艺试验条件31-32
• 3.2 实验结果及工艺参数影响分析32-39
• 3.3 本章小结39-40
• 4 铝合金表面激光除漆工艺及机理研究分析40-52
• 4.1 试验条件及结果40-41
• 4.2 清洗效果及效率影响参数深入分析41-48
• 4.3 激光清洗过程及机理高速摄像在线分析48-51
• 4.4 本章小结51-52
• 5 结论及展望52-55
• 5.1 全文总结52-53
• 5.2 文章的创新点与不足53-55
• 致谢55-57
• 参考文献57-60
• 附录 作者攻读硕士学位期间论文发表情况60

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本文编号：656839