激光减材加工方法和激光加工设备

    公开(公告)号:CN115383313B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202210928978.9

    申请日:2022-08-03

    Abstract: 本申请涉及激光加工领域,具体公开了一种激光加工方法,其按照目标功率P、目标光斑尺寸Dopt及目标脉冲重复频率fopt,对待加工材料激光加工;其中,fopt=P/Eopt且P≤Pmax,fopt≤fmax,Pmax为额定目标功率,fmax为最大脉冲重复频率;目标脉冲能量Eopt与目标脉冲能量通量Fopt、目标光斑尺寸Dopt均正相关;目标脉冲能量通量Fopt为去除能量通量的阈值Fth(N)的e2倍(高斯光束)或e倍(平顶光束);目标光斑尺寸Dopt≥Dmin,Dmin为最小加工光斑尺寸。本申请提供的方案通过综合优化脉冲能量、重复频率、聚焦光斑尺寸,提高单位光源功率下的材料总体去除效率,进而提升激光加工的效率。

    一种层合材料激光选材刻除方法及激光加工装备

    公开(公告)号:CN117206692A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311235043.3

    申请日:2023-09-22

    Abstract: 本发明公开了一种层合材料激光选材刻除方法及激光加工装备。激光选材刻除方法包括:利用脉冲的时域整形手段,将处于本征状态的超快激光近红外单脉冲序列中的单脉冲,在保持总能量不变的前提下,对其时域进行展宽;利用激光的频域整形手段,将展宽后的光束进行波长变换;利用波长变换后的光束并聚焦,对待加工层合材料,分别测定在等效脉冲数N时的电介质材料去除能量阈值Fth_1和导电材料的去除能量阈值Fth_2;在待加工层合材料的导电层一侧施加激光脉冲,用大于Fth_2且小于Fth_1的脉冲能量,使用等效脉冲数为N的加工参数,选区加工导电层深度至导电材料膜‑电介质界面处。实现精密选区去除导电层材料而无伤电介质层。

    一种球形高筋壁板模压失稳临界下压高度测定方法

    公开(公告)号:CN113609718B

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202110728435.8

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 本发明提供了一种球形高筋壁板模压失稳临界下压高度测定方法,通过壁板在模压时凸缘部分变形的实际压应力与凸缘部分局部蒙皮失稳临界压应力和局部筋条失稳临界压应力分别进行比较,确定高筋壁板失稳临界压应力,进而得出失稳临界下压高度,并采用有限元分析法对球形高筋壁板进行模压成形仿真,得到失稳临界压应力值和失稳临界下压高度值;将解析结果与仿真结果进行比对,验证两种方法所得结果的一致性,为设计人员提供了球形高筋壁板结构及成形曲率半径大小极限性,从源头上提高球形高筋壁板工艺可行性,工艺可以根据失稳临界压应力和失稳临界下压高度,合理规划具体实施的成形轨迹、压力以及下压量,有效地对板材的变形进行控制,提高成形质量。

    激光减材加工方法和激光加工设备

    公开(公告)号:CN115383313A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202210928978.9

    申请日:2022-08-03

    Abstract: 本申请涉及激光加工领域,具体公开了一种激光加工方法,其按照目标功率P、目标光斑尺寸Dopt及目标脉冲重复频率fopt,对待加工材料激光加工;其中,fopt=P/Eopt且P≤Pmax,fopt≤fmax,Pmax为额定目标功率,fmax为最大脉冲重复频率;目标脉冲能量Eopt与目标脉冲能量通量Fopt、目标光斑尺寸Dopt均正相关;目标脉冲能量通量Fopt为去除能量通量的阈值Fth(N)的e2倍(高斯光束)或e倍(平顶光束);目标光斑尺寸Dopt≥Dmin,Dmin为最小加工光斑尺寸。本申请提供的方案通过综合优化脉冲能量、重复频率、聚焦光斑尺寸,提高单位光源功率下的材料总体去除效率,进而提升激光加工的效率。

    航天器工艺模板及其实现系统、方法和应用

    公开(公告)号:CN110309538A

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201910441181.4

    申请日:2019-05-24

    Abstract: 本发明涉及航天器工艺模板及其实现系统、方法和应用,属于数字化制造技术领域。本发明是针对单件、小批量、多品种的航天器产品,工艺模板设计过程工作量大、周期长、缺少工艺模板设计工具、工艺模板设计与管理成本大的问题,提出了一种航天器工艺模板及其实现系统、方法和应用,将传统的手工编辑所有工艺描述内容的工作方式升级成智能化模式,提高工艺模板的有用性和易用性。根据产品类型、工艺类型的共性与个性工艺要素,区分出相对稳定的工艺基准量以及根据产品特征而不同的工艺变量。

    一种抑制非均质材料激光加工损伤方法

    公开(公告)号:CN119501274A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411342524.9

    申请日:2024-09-25

    Abstract: 本发明公开一种抑制非均质材料激光加工损伤方法,包括:将被加工材料浸没于辅助液体中,使得被加工材料在被加工部位被辅助液体充分浸润,其中,被加工材料为固态非均质材料,在所用激光中心波长下,被加工材料室温复折射率为n1,辅助液体在工作温度下的有效复折射率为n2,n1和n2满足匹配条件;对被加工材料进行激光减材加工,加工完毕后清理残留的辅助液体。本发明通过选择合适的辅助液体并施加与之配合的光参数,将激光与非均质材料的二元相互作用转变成激光、非均质材料、辅助液体三者相互作用,实现杂散光抑制、激光诱导空泡引发的热损伤区微剥离效果、液冷抑制热影响区等综合效果,实现非均质材料加工质量的明显提升。

    一种利用轨迹非均匀填充抑制加工锥度的方法

    公开(公告)号:CN117600674A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311617082.X

    申请日:2023-11-29

    Abstract: 一种利用轨迹非均匀填充抑制加工锥角的方法,步骤1:利用高斯激光源对加工试片进行扫描刻蚀,在加工试片上测定材料脉冲蚀除阈值能量Fth(N)与原位等效入射脉冲数N的变化关系,并记录材料蚀除阈值能量Fth(1)以及饱和材料蚀除阈值能量Fth(N0);步骤2:设定激光入射材料表面的脉冲能量密度;步骤3:考虑材料待去除区域的轮廓特征,根据阈值孵化效应,设置加工参数和规划非均匀填充轨迹,使得边界控形处的原位等效入射脉冲数N1大于其他填充区域的原位等效入射脉冲数N2;步骤4:加工试片,测试加工截面锥度,若不满足,跳转至步骤2,重新设置光参数或规划非均匀填充轨迹,直到截面锥度满足需求,并将输出结果用于正式工件的制造。

    一种基于力反馈的机器人实时运动规划方法

    公开(公告)号:CN111805538B

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202010560487.4

    申请日:2020-06-18

    Abstract: 一种基于力反馈的机器人实时运动规划方法,针对在较大周期姿态修正量下,机械臂不能平滑加/减运动的问题,修正了现有的分段线性力位控制方法。采用六维力传感器感知外部作用力,获取坐标系各轴每周期姿态目标修正量;并通过将各坐标轴稳定运行时的最大周期姿态修正量增量确定各轴每周期姿态修正量插补步幅基数,最后通过力位转换、插补逼近各轴的周期姿态目标修正量,避免了机械臂启动或停止时,运动状态的改变导致的震荡,实现机械臂力控过程中的平滑运动。

    一种可移动超快激光加工机器人装备及加工方法

    公开(公告)号:CN112060103A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010791270.4

    申请日:2020-08-07

    Abstract: 本发明公开了一种可移动超快激光加工机器人装备及加工方法,该装备包括:定位导航子系统,用于进行导航定位,输出实时定位信息;集成控制子系统,用于根据实时定位信息,控制全向智能移动平台运动;通过对工业机械臂和超快激光末端执行子系统的控制,完成对工业机械臂与待加工工件的对准以及对待加工工件的加工;全向智能移动平台,用于在集成控制子系统的控制下进行运动;工业机械臂,用于在集成控制子系统控制下运动至加工工位;超快激光末端执行子系统,用于对加工位姿信息进行实时监测并反馈。本发明旨在实现装备大范围灵活姿态调整、定位和局部高效高质量加工,完成卫星结构板、承力筒、大型天线展开臂等大型复材结构件的制造。

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