一种非光学接触异质材料高强度超快激光焊接方法

    公开(公告)号:CN117564460B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202311516389.0

    申请日:2023-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及激光微纳加工应用领域,提供了一种非光学接触透明/金属异质材料的高强度超快激光焊接方法。该方法具体包括:超快激光在透明材料表面烧蚀制备微槽,通过腐蚀方式改善表面润湿角;将非光学接触透明材料和金属材料叠放,透明材料微槽表面与金属上表面相对,并由夹具夹持;超快激光焦点位于异质界面中间并开启,金属材料受热膨胀并熔融,膨胀与熔融物质流动与溅射下均匀铺展至透明材料微槽左右,同时高温金属熔融物通过热传导加热并融化透明材料,从而实现异质材料的高效互融或结合;超快激光按照指定路径进行焊接,最终实现样品焊接。该方法提高了非光学接触透明/金属异质材料焊接的强度与稳定性。

    一种基于三明治结构的陶瓷材料高品质激光打孔方法

    公开(公告)号:CN118543996A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410684087.2

    申请日:2024-05-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及激光微纳加工应用领域,提供了一种基于三明治结构的陶瓷材料高品质激光打孔方法。该方法具体包括:使用夹具将3层(首层、中间层、下层)陶瓷紧密接触并固定形成三明治结构,对上层上表面进行涂料处理以使其能够有效吸收激光能量;激光器聚焦作用于涂料处理表面,通过烧蚀一次性实现3层陶瓷的通孔加工;首层、下层因接触空气自由表面,有大量重铸层与闭孔现象存在,而中间层陶瓷的通孔品质不受空气影响,得到有效保证;选取中间层陶瓷作为最终通孔加工样品,获得更小直径、更小锥度、更少重铸层、无闭孔的陶瓷微孔加工结果;此外,可通过调控首层、下层的陶瓷厚度,获得直径小于激光光斑的微孔,并可主动调控微孔锥度。

    一种透明材料高效率、高强度超快激光焊接方法

    公开(公告)号:CN117658430A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311666623.8

    申请日:2023-12-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种透明材料高效率超快激光焊接方法,具体包括:将焊接材料叠放,并由夹具夹持;调节超快激光,激光由单透镜聚焦后与材料相互作用,前段激光聚焦材料表面形成等离子体,等离子体呈半球状向外膨胀,在前端形成光学界面,后续激光经过光学界面时发生反射,反射光与未反射光发生干涉,从而在材料表面形成同心圆环形光路;调节超快激光焦点置于特定位置,在同心圆环形光斑作用下材料加热并熔融,随后通过热传导加热并融化上方材料,实现两种材料的互融与连接,并呈同心圆环形焊接结构;超快激光按照指定路径进行焊接。本发明能够将高脉冲能量超快激光用于焊接,具有高效、简单的优点,且能够实现高质量、高强度、高效率透明材料焊接。

    一种非光学接触异质材料高强度超快激光焊接方法

    公开(公告)号:CN117564460A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311516389.0

    申请日:2023-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及激光微纳加工应用领域,提供了一种非光学接触透明/金属异质材料的高强度超快激光焊接方法。该方法具体包括:超快激光在透明材料表面烧蚀制备微槽,通过腐蚀方式改善表面润湿角;将非光学接触透明材料和金属材料叠放,透明材料微槽表面与金属上表面相对,并由夹具夹持;超快激光焦点位于异质界面中间并开启,金属材料受热膨胀并熔融,膨胀与熔融物质流动与溅射下均匀铺展至透明材料微槽左右,同时高温金属熔融物通过热传导加热并融化透明材料,从而实现异质材料的高效互融或结合;超快激光按照指定路径进行焊接,最终实现样品焊接。该方法提高了非光学接触透明/金属异质材料焊接的强度与稳定性。

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