能量耦合模型的飞秒激光烧蚀面齿轮形貌研究

摘要：

飞秒激光精微加工面齿轮材料18Cr2Ni4WA是去除材料的先进制造方法.本文依据烧蚀凹坑的深度与宽度和激光能量密度的关系得到材料的烧蚀阈值和影响重叠率的因素.考虑齿轮材料成分间互温感应效应与多脉冲激光累积效应,建立材料的能量复耦合模型.通过改变激光能量密度和脉冲数,研究飞秒激光烧蚀凹坑及齿面形貌表面的变化规律,得出脉冲数对烧蚀效果影响小,激光能量密度为1.730 J/cm2激光功率为1.9 W脉冲数N=3000进行烧蚀效果最好可得到最优的实际烧蚀面深度为17.604 μm.

关键词：飞秒激光、面齿轮、烧蚀阈值、重叠率、形貌特征

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分类号：O436;TN249(光学)

资助基金：国家自然科学基金;湖南自然科学基金;湖南自然科学基金;机电汽车湖北省优势特色学科群开放基金资助项目;机电汽车湖北省优势特色学科群开放基金资助项目

在线出版日期：2023-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：41-50