激光沖擊的案例
沈陽自動(dòng)化所激光沖擊強(qiáng)化設(shè)備研究取得新進(jìn)展
近日，由中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所研發(fā)的“SIA-LSP-11 型激光沖擊強(qiáng)化設(shè)備”和“SIA-LSP-21 型激光沖擊波加工裝備”先后在客戶現(xiàn)場開展了安裝調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了年內(nèi)順利交付兩套設(shè)備目標(biāo)。
SIA-LSP-11型激光沖擊強(qiáng)化設(shè)備是沈陽自動(dòng)化所自主開發(fā)的整體葉盤二代激光沖擊強(qiáng)化設(shè)備，在前期開發(fā)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對設(shè)備整體功能進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅強(qiáng)化了航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體葉盤，還強(qiáng)化了焊縫、榫頭、榫槽等多種復(fù)雜曲面零件。正式投產(chǎn)運(yùn)行后將進(jìn)一步提升航空結(jié)構(gòu)件的使役性能，助力航空裝備快速發(fā)展。
SIA-LSP-21型激光沖擊波科研平臺(tái)具有雙波長、多光束、多形光斑并行加工能力，擁有人機(jī)友好共融的開放式操作系統(tǒng)、協(xié)同控制軟件、工藝數(shù)據(jù)庫、歷史查詢軟件、操作人員管理軟件，并可二次開發(fā)與拓展，適于多種激光沖擊強(qiáng)化工藝方法研究，可為我國激光沖擊強(qiáng)化科學(xué)研究提供支持。
2018年，沈陽自動(dòng)化所裝備制造技術(shù)研究室激光沖擊團(tuán)隊(duì)在基礎(chǔ)研究與工藝開發(fā)方面也取得了多項(xiàng)成果，建立了激光沖擊強(qiáng)化數(shù)學(xué)模型，可以精確預(yù)測激光沖擊強(qiáng)化后的殘余應(yīng)力場；開展渦輪 盤鎳基高溫合金溫控激光沖擊強(qiáng)化工藝與機(jī)理的研究，突破高溫端激光沖擊延壽技術(shù)瓶頸；在AID Advances，Opto-Electronic Advances，《稀有金屬學(xué)報(bào)》，《中國激光》等期刊中發(fā)表相關(guān)研究成果10余篇。
沈陽自動(dòng)化所裝備制造技術(shù)研究室經(jīng)過多年的技術(shù)積累與創(chuàng)新，在激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)的基礎(chǔ)上，開展了強(qiáng)化機(jī)制、工藝與裝備集成研究，具備產(chǎn)學(xué)研一體化技術(shù)攻關(guān)及工程實(shí)施的全套解決方案，助力高端裝備發(fā)展。
展開 激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望
介紹激光沖擊強(qiáng)化的基本原理和技術(shù)優(yōu)勢；簡述該技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展和應(yīng)用情況，扼要介紹我國激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)研究現(xiàn)狀和近期取得的主要進(jìn)展；最后對激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行展望。我國激光沖擊強(qiáng)化設(shè)備和技術(shù)已基本成熟，可以進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用。
激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望.doc
基于ABAQUS單點(diǎn)顯式VDLOAD/隱式DLOAD激光沖擊加載(圓形光斑和方形光斑) ￥50
激光沖擊強(qiáng)化是一種相對而言較新的機(jī)械表面處理方式。就目標(biāo)而言它與機(jī)械噴丸強(qiáng)化類似：在材料的表面和近表面引入有益的殘余壓應(yīng)力。激光沖擊強(qiáng)化使用高功率激光脈沖將表面電離成高壓等離子體，在一個(gè)透明的慣性約束介質(zhì)中（通常是水）進(jìn)行操作。可以使用一種類似黑色鋁箔膠帶的犧牲性涂層作為熱保護(hù)覆蓋層來保護(hù)靶材表面的完整性。與機(jī)械噴丸相比，使用激光沖擊的制造優(yōu)勢是可控的準(zhǔn)確性和精度，有害表面改性的減少和疲勞壽命的提高。隨著有限元技術(shù)的逐漸發(fā)展，激光沖擊殘余應(yīng)力的演變得以可視化研究。傳統(tǒng)的建模方式通過GUI方式切分出特定形狀和大小的光斑面，然后在此光斑面施加隨時(shí)間（幅值曲線）和空間（解析場）變化的載荷，效率低，不適合多光斑的研究。ABAQUS軟件可以通過顯式VDLOAD或隱式DLOAD子程序二次開發(fā)進(jìn)行單點(diǎn)/多點(diǎn)激光沖擊模擬，效率高。不同之處在于隱式相對計(jì)算時(shí)間長但是可以在第一步沖擊后直接在第二步進(jìn)行回彈分析，無需進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞來計(jì)算回彈過程。
本帖基于ABAQUS的VDLOAD/DLOAD子程序?qū)Ρ蕊@式/隱式算法下不同光斑形狀的應(yīng)力和塑性應(yīng)變。首先進(jìn)行模型構(gòu)建。
材料采用Ti-6Al-4V鈦合金，有限單元區(qū)賦予彈塑性參數(shù)，無限單元賦予彈性參數(shù)。具體參數(shù)如下：
密度：4.5e-9；彈性：1.2e5,0.34；塑性：A:1098 B:1092 C:0.014 n:0.93 參考應(yīng)變率：1
裝配：全局坐標(biāo)原點(diǎn)與有限單元頂點(diǎn)重合。
展開 激光沖擊成形分析
激光沖擊成形數(shù)值模擬
齒輪的表面完整性與抗疲勞制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
國外最近的發(fā)展趨勢是研發(fā)多脈沖激光發(fā)射裝置，從而制備出類似手術(shù)臺(tái)探照燈似的激光器來輻照零件，一方面可以提高激光沖擊強(qiáng)化的生產(chǎn)效率，另一方面可以增加激光沖擊強(qiáng)化的表面覆蓋率。國內(nèi)對激光沖擊強(qiáng)化的研究目前還處在初級階段，這體現(xiàn)在一方面是基礎(chǔ)研究還不系統(tǒng)和充分，另一方面是還不具備高性能穩(wěn)定的激光沖擊強(qiáng)化設(shè)備相應(yīng)的研發(fā)能力。
2.4齒輪的最終加工及表面完整性控制
齒輪在表面熱處理硬化或強(qiáng)化后常常出現(xiàn)黑色氧化皮或其他一些缺陷，如表面粗糙度過大或表面脫碳等。齒輪的最終加工常常是為了保證表面質(zhì)量而進(jìn)行的精細(xì)加工，如研磨、珩磨和拋光等。日本、德國最近發(fā)展了很多較新的拋光工藝并申請了很多專利技術(shù)，國內(nèi)最近也研發(fā)出了脈沖電化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)用于齒輪的拋光以提高表面光潔度。齒輪的最終加工對于齒輪的表面完整性影響很大，應(yīng)該加以重視和研究，國內(nèi)對此還不是很關(guān)注，因此常常在齒輪表面硬化或強(qiáng)化后交付客戶使用，而沒有進(jìn)一步通過最終的精細(xì)加工來改善表面完整性從而更好地延長齒輪的服役壽命。
總體而言我國齒輪的加工目前大多數(shù)還停留在成形制造階段，缺少齒輪的表面完整性制造技術(shù)體系，即使常規(guī)的噴丸強(qiáng)化這種表面改性技術(shù)在實(shí)際工程上也因存在問題較多而應(yīng)用效果不夠理想，更談不上齊全的表面完整性質(zhì)量檢測技術(shù)平臺(tái)，這導(dǎo)致了我國制造的齒輪類關(guān)鍵基礎(chǔ)傳動(dòng)構(gòu)件處于低中端水平，難以制造出高端的齒輪傳動(dòng)零部件。在這種技術(shù)背景下，我國的高端齒輪應(yīng)用不得不依靠進(jìn)口，如國內(nèi)的高鐵齒輪從德國進(jìn)口、直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)齒輪從意大利進(jìn)口等，因而嚴(yán)重限制了我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國防實(shí)力的提升。
3 齒輪抗疲勞制造技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
世界齒輪機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展根據(jù)齒輪制造技術(shù)的特點(diǎn)和要求可分為3 個(gè)階段。
展開 國外激光加工技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢
激光打標(biāo)是利用高能量密度的激光對工件進(jìn)行局部照射，使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng)，從而留下永久性標(biāo)記的一種打標(biāo)方法。激光打標(biāo)可以打出各種文字、符號和圖案等，字符大小可以從毫米量到微米量級，這對產(chǎn)品的防偽有特殊的意義。準(zhǔn)分子激光打標(biāo)是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，特別適用于金屬打標(biāo)，可實(shí)現(xiàn)亞微米打標(biāo)，已廣泛用于微電子工業(yè)和生物工程。
激光去重平衡技術(shù)是用激光去掉高速旋轉(zhuǎn)部件上不平衡的過重部分，使慣性軸與旋轉(zhuǎn)軸重合，以達(dá)到動(dòng)平衡的過程。激光去重平衡技術(shù)具有測量和去重兩大功能，可同時(shí)進(jìn)行不平衡的測量和校正，效率大大提高，在陀螺制造領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。對于高精度轉(zhuǎn)子，激光動(dòng)平衡可成倍提高平衡精度，其質(zhì)量偏心值的平衡精度可達(dá)1%或千分之幾微米。
激光蝕刻技術(shù)比傳統(tǒng)的化學(xué)蝕刻技術(shù)工藝簡單、可大幅度降低生產(chǎn)成本，可加工0.125～1微米寬的線，非常適合于超大規(guī)模集成電路的制造。
激光微調(diào)技術(shù)可對指定電阻進(jìn)行自動(dòng)精密微調(diào)，精度可達(dá)0.01%～0.002%，比傳統(tǒng)加工方法的精度和效率高、成本低。激光微調(diào)包括薄膜電阻(0.01～0.6微米厚)與厚膜電阻(20～50微米厚)的微調(diào)、電容的微調(diào)和混合集成電路的微調(diào)。
激光存儲(chǔ)技術(shù)是利用激光來記錄視頻、音頻、文字資料及計(jì)算機(jī)信息的一種技術(shù)，是信息化時(shí)代的支撐技術(shù)之一。
激光劃線技術(shù)是生產(chǎn)集成電路的關(guān)鍵技術(shù)，其劃線細(xì)、精度高(線寬為15～25微米，槽深為5～200微米)，加工速度快(可達(dá)200毫米/秒)，成品率可達(dá)99.5%以上。
激光清洗技術(shù)的采用可大大減少加工器件的微粒污染，提高精密器件的成品率。
激光熱、表處理技術(shù)包括：激光相變硬化技術(shù)、激光包覆技術(shù)、激光表面合金化技術(shù)、激光退火技術(shù)、激光沖擊硬化技術(shù)、激光強(qiáng)化電鍍技術(shù)、激光上釉技術(shù)，這些技術(shù)對改變材料的機(jī)械性能、耐熱性和耐腐蝕性等有重要作用。
展開 重點(diǎn)專項(xiàng)“激光強(qiáng)化技術(shù)在航空航天和軌道交通領(lǐng)域的工業(yè)示范應(yīng)用”通過驗(yàn)收
2021年9月25日，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“增材制造與激光制造”重點(diǎn)專項(xiàng)“激光強(qiáng)化技術(shù)在航空航天和軌道交通領(lǐng)域的工業(yè)示范應(yīng)用（2016YFB1102600）”項(xiàng)目的課題驗(yàn)收會(huì)在武漢召開。科技部高技術(shù)中心委派的專家組現(xiàn)場考察了鋼軌激光淬火加工車的作業(yè)過程，聽取了課題執(zhí)行情況匯報(bào)，審查了相關(guān)材料，經(jīng)質(zhì)詢和討論，高度肯定了項(xiàng)目的研究成果，項(xiàng)目中全部5個(gè)課題的績效評價(jià)均為優(yōu)秀。
項(xiàng)目全部五個(gè)課題都參與了匯報(bào)。華中科技大學(xué)武漢光電國家研究中心增材制造與激光制造團(tuán)隊(duì)是該項(xiàng)目中鐵路鋼軌在線強(qiáng)韌化處理裝備的技術(shù)源頭，團(tuán)隊(duì)成員胡乾午副教授主持課題4 “激光選區(qū)淬火高效在線強(qiáng)化成套設(shè)備研發(fā)” 的研究工作，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人曾曉雁教授和團(tuán)隊(duì)成員王鄧志副教授和孟麗博士后分別參加了課題1 “激光沖擊與淬火強(qiáng)化技術(shù)基礎(chǔ)研究”、課題4和課題5 “激光選區(qū)淬火高效強(qiáng)化工藝研究與應(yīng)用示范”的研究工作。
課題4提出的鋼軌激光選區(qū)淬火方法，在鋼軌表面形成“馬氏體強(qiáng)化區(qū)+珠光體軟基體”的復(fù)合結(jié)構(gòu)，成功解決了此前鋼軌材料難以兼顧高硬度和高韌性的技術(shù)難題，為鋼軌在線激光強(qiáng)化延壽技術(shù)開辟了新的道路。
開發(fā)的高功率單光束激光多光斑高重頻選區(qū)淬火技術(shù)，將鋼軌激光選區(qū)淬火效率從5m/h提高到54m/h。研制的GCC-50型鋼軌激光淬火車，采用獨(dú)特的子母車結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡便，能夠快速抵達(dá)和駛離現(xiàn)場，能夠滿足小半徑曲線鋼軌、道岔、尖軌等部件的激光淬火加工。
GCC-50型鋼軌激光淬火車采用基于視覺測量的鋼軌激光加工軟件系統(tǒng)，可以自動(dòng)識別鋼軌輪廓，規(guī)劃選取激光淬火的掃描路徑，實(shí)現(xiàn)鋼軌在線激光淬火過程的智能化控制。GCC-50型鋼軌激光淬火車得到國家鐵路集團(tuán)公司認(rèn)證中心的新產(chǎn)品定型認(rèn)可，是國際上首臺(tái)專業(yè)型鋼軌在線激光加工車。
展開 【5/28更新】機(jī)翼更堅(jiān)固的秘訣，居然是用金屬彈丸向它“開炮”？
為了給國產(chǎn)飛機(jī)插上更強(qiáng)悍更輕盈的翅膀，中國航空工業(yè)的科技人員們?nèi)栽谂ΓA(yù)應(yīng)力噴丸、超聲噴丸、高壓水噴丸、激光沖擊噴丸等更先進(jìn)技術(shù)必然會(huì)在不久的將來，發(fā)揮更大的作用。
- End -
公眾號原文鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/aAK8iTU61SPpEeGBqR2D9g
梯度納米晶材料的本構(gòu)建模及微結(jié)構(gòu)調(diào)控
經(jīng)過多年發(fā)展，目前制備梯度結(jié)構(gòu)材料的方法已經(jīng)十分豐富，比如表面研磨、表面碾磨、物理或化學(xué)沉積、激光沖擊等。
為了更好地發(fā)展和應(yīng)用梯度結(jié)構(gòu)材料，需要預(yù)測不同梯度結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能，從而進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。因此，深入理解梯度結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)韌性機(jī)理、微結(jié)構(gòu)演化與宏觀力學(xué)響應(yīng)的關(guān)聯(lián)，進(jìn)而建立描述梯度結(jié)構(gòu)材料變形行為的本構(gòu)模型，成為亟待解決的關(guān)鍵問題。
圖1 不同的梯度微結(jié)構(gòu)示意圖。（來源：盧柯. 梯度納米結(jié)構(gòu)材料，金屬學(xué)報(bào) 51（2015）1-10）
在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《梯度納米晶粒/孿晶材料的本構(gòu)建模及微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》（項(xiàng)目編號：1167020206）的資助下，西南交通大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)院張旭研究組與德國馬普鋼鐵所Dierk Raabe教授團(tuán)隊(duì)合作開展研究，論文第一作者陸曉翀針對2011年中科院金屬所盧柯院士團(tuán)隊(duì)在《Science》上報(bào)道的梯度納米晶粒材料，建立了基于復(fù)雜位錯(cuò)演化機(jī)制的尺寸相關(guān)晶體塑性本構(gòu)模型，并引入了晶粒長大機(jī)制和損傷演化模型。依托馬普鋼鐵所Franz Roters教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的多尺度材料模擬平臺(tái)DAMASK，實(shí)現(xiàn)了本構(gòu)模型的有限元移植。
梯度納米晶粒結(jié)構(gòu)材料有龐大的晶粒數(shù)目，該研究采用均勻化方法簡化有限元模型，可有效地對宏觀尺寸試樣的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算模擬。模擬結(jié)果表明，該模型可以很好地描述材料的單拉力學(xué)行為與梯度微結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)。根據(jù)變形云圖分析，表層納米晶的晶粒長大機(jī)制可以有效緩解應(yīng)力的不均勻分布，協(xié)調(diào)塑性變形，使得材料表層不容易發(fā)生應(yīng)變局域化，延緩了頸縮的發(fā)生。
圖2 考慮和不考慮晶粒長大機(jī)制的應(yīng)力云圖和應(yīng)變云圖
根據(jù)損傷演化云圖分析，損傷起始于粗晶區(qū)，逐漸擴(kuò)展到梯度區(qū)，表層納米晶由于高強(qiáng)度，使得損傷很難發(fā)生。
展開 《Science》子刊重磅：首次定量描述材料高應(yīng)變率下的失效過程！
本文將銅箔通過皮秒激光燒蝕快速應(yīng)變（0.5×10^9 /s），并利用飛秒X射線自由電子(XFEL)脈沖進(jìn)行了原位探測，首次定量描述了材料在高應(yīng)變率條件下的失效過程。結(jié)果表明，最終破壞是通過空洞成核、長大和合并發(fā)生的，與分子動(dòng)力學(xué)模擬的結(jié)果吻合較好。
理解高速碰撞，以及隨后的高應(yīng)變率材料變形和潛在的災(zāi)難性破壞，對于包括天體物理學(xué)、材料科學(xué)和航空航天工程在內(nèi)的一系列科學(xué)和工程學(xué)科至關(guān)重要。由于在極短時(shí)間尺度下，用實(shí)驗(yàn)來量化材料的演變面臨著巨大挑戰(zhàn)，相關(guān)變形和破壞機(jī)制還沒有被完全理解。
近日，來自SLAC國家加速器實(shí)驗(yàn)室的Jason Koglin等研究者，將銅箔通過皮秒激光燒蝕快速應(yīng)變，并利用飛秒X射線自由電子(XFEL)脈沖進(jìn)行了原位探測，首次定量描述了材料在高應(yīng)變率條件下的失效過程。相關(guān)論文以題為“Femtosecond quantification of void evolution during rapid material failure”發(fā)表在Science Advances上。
論文鏈接：
https://advances.sciencemag.org/content/6/51/eabb4434
材料失效機(jī)制是速率相關(guān)的，在聲速下發(fā)生的動(dòng)態(tài)材料失效，是人們廣泛關(guān)注的問題，例如，從行星碰撞到噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)碎片碰撞、到激光沖擊及其在飛秒加工和激光沖擊噴丸中的應(yīng)用。當(dāng)衰減的激波到達(dá)自由表面或激波阻抗較低的界面時(shí)，可以產(chǎn)生極高的應(yīng)變率，產(chǎn)生一個(gè)反向傳播的稀疏波，它與正向傳播的激波的衰減部分相互作用，在材料中產(chǎn)生一個(gè)張力區(qū)域。根據(jù)拉伸應(yīng)力的大小和持續(xù)時(shí)間的不同，材料可能會(huì)破壞，這種動(dòng)態(tài)現(xiàn)象稱為剝落。
展開 【AIAA年度綜述】多種新型結(jié)構(gòu)探索取得顯著進(jìn)展
2018年，空軍理工學(xué)院開展了一系列空軍工程結(jié)構(gòu)研究課題，包括繼續(xù)研究內(nèi)部真空的輕于空氣的飛行器（NASA和空軍都表現(xiàn)出興趣）、速度超過700米每秒的沖擊焊接、混合復(fù)合結(jié)構(gòu)、激光沖擊強(qiáng)化、傳感器設(shè)計(jì)和球體周圍的熱流。
NASA位于德克薩斯州的約翰遜航天中心和弗吉尼亞州蘭利研究中心正在研究充氣氣閘結(jié)構(gòu)的完整性，以用于未來的深空探測任務(wù)和月球軌道通道。2018年的開發(fā)工作主要集中在內(nèi)部二級結(jié)構(gòu)、可硬化扶手和軟開口艙口，以便能夠快速進(jìn)出，該研究并將持續(xù)到2019年。
蘭利和NASA位于加利福尼亞州的艾姆斯研究中心及俄亥俄州格倫研究中心于2018年4月完成了用于高能輕質(zhì)承載存儲(chǔ)的多功能結(jié)構(gòu)（簡稱M-SHELLS）項(xiàng)目，演示驗(yàn)證了多功能蜂窩夾層板（其板芯可用作電池）的生產(chǎn)可行性。該項(xiàng)目屬于NASA航空研究任務(wù)事務(wù)部收斂航空解決方案（CAS）計(jì)劃的一部分。試驗(yàn)結(jié)果表明，該結(jié)構(gòu)能夠承受使用載荷，而不會(huì)出現(xiàn)明顯的多功能性能下降。M-SHELLS的系統(tǒng)級研究表明，將其用于2030年前后的單通道混合電動(dòng)運(yùn)輸機(jī)會(huì)比采用標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立電池的方案降低11%的重量。
（航空工業(yè)發(fā)展研究中心王傳勝）
展開 
基于ABAQUS的VDLOAD子程序?qū)崿F(xiàn)四輪小車移動(dòng)
VDLOAD子程序可以定義隨時(shí)間和空間變化的載荷分布，可用于模擬汽車移動(dòng)和激光沖擊過程。
其子程序模板如下：
subroutine vdload (
C Read only (unmodifiable)variables -
1 nBlock, ndim, stepTime, totalTime,
2 amplitude, curCoords, velocity, dirCos, jltyp, sname,
C Write only (modifiable) variable -
1 value )
C
include 'vaba_param.inc'
C
dimension curCoords(nBlock,ndim), velocity(nBlock,ndim),
1 dirCos(nBlock,ndim,ndim), value(nBlock)
character*80 sname
C
do 100 km = 1, nBlock
user coding to define value
100 continue
return
end
value(nblock)是用戶自定義的載荷大小，是程序中最重要的參數(shù)。
ndim:坐標(biāo)的方向數(shù)，1、2、和3分別表示三維空間中、全局坐標(biāo)下的X、Y和Z三個(gè)坐標(biāo)分量。
steptime:表示當(dāng)前分析步時(shí)間值，若有多個(gè)分析步存在，則其變化為0—>step1time—>0—>step2time—>…….—>0—>stepntime
totaltime:表示當(dāng)前時(shí)間值，從0開始逐漸增大。
展開 深度分析：激光清洗行業(yè)的現(xiàn)狀與未來
傳統(tǒng)的清洗工藝如機(jī)械摩擦清洗、化學(xué)腐蝕清洗、強(qiáng)力沖擊清洗、高頻超聲清洗等，非常耗時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而且通常對環(huán)境造成有害影響。同時(shí)，也沒有測量清潔效果的可靠方法。與之相比，激光清洗具有無污染、無消耗品、成本低、效率高、無接觸、無應(yīng)力、無損傷、可控性好、可選區(qū)精密清洗、可清洗難以到達(dá)的危險(xiǎn)的區(qū)域等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是未來最可靠、最有效的解決清洗問題的辦法。
作用機(jī)理
激光清洗是利用窄脈寬、高功率密度的激光作用于待清洗物表面，在快速光振動(dòng)、汽化、分解和等離子體剝離等機(jī)理的共同作用下，使污物脫離基底，實(shí)現(xiàn)表面清洗。目前，典型的激光清洗方法主要有三種：激光燒蝕清洗、液膜輔助激光清洗和激光沖擊波式清洗方法。在以上三種方法中，激光燒蝕清洗方法的操作條件簡單，使用最為廣泛，選擇合適的激光器類型、采用優(yōu)化的工藝參數(shù)可去除各種涂層、油漆、顆粒或污物。其余兩種方法雖然也具有各自的優(yōu)點(diǎn)，但目前應(yīng)用仍處于研究階段，沒有大規(guī)模推廣。
激光清洗原理圖
激光清洗機(jī)一般主要由激光器、光束傳輸整形單元、自動(dòng)控制操作系統(tǒng)、清洗質(zhì)量檢測保護(hù)單元、位移平臺(tái)等組成。
激光清洗機(jī)結(jié)構(gòu)圖
應(yīng)用領(lǐng)域
激光清洗技術(shù)研究起步于20世紀(jì)80年代中期，但直到20世紀(jì)90年代初期才真正步入工業(yè)生產(chǎn)中，在模具清洗、材料表面處理、大型裝備與精密機(jī)械等除漆除銹等方面得到良好的應(yīng)用。此外，歐洲國家普遍保留了大量的歷史文物和古老建筑，許多教堂、城堡、大學(xué)、博物館、雕塑等均有數(shù)百年甚至千年歷史，歐洲人十分注重這些“古董”的保護(hù)與修復(fù)，自1990年代中已經(jīng)開始把激光清洗技術(shù)用于文物修復(fù)去污。
國內(nèi)外現(xiàn)狀
國外激光清洗的去污范圍非常廣泛，從厚銹層到激光表面微細(xì)顆粒都可以去除，已有近30年的使用經(jīng)驗(yàn)，在去污中涉及激光清洗實(shí)驗(yàn)所使用的設(shè)備種類也比較多，所用激光器的波長范圍廣。
展開 汽車模具掙錢：主要還是汽車沖壓模具，分析一下他的市場
圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速制造，近年來也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法，例如目前已開始在生產(chǎn)中應(yīng)用的無模多點(diǎn)成型及激光沖擊和電磁成型等技術(shù)。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點(diǎn)。
（3）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度，搞好模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)供應(yīng)也是沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)之一。對于模具數(shù)字化制造、系統(tǒng)集成、逆向工程、快速原型/模具制造及計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用技術(shù)等方面形成全方位解決方案，提供模具開發(fā)與工程服務(wù)，全面提高企業(yè)水平和模具質(zhì)量，這更是沖壓模具技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。
零基礎(chǔ)到模具設(shè)計(jì)精英 專業(yè)在線教學(xué) 更多學(xué)習(xí)資料加奉先老師QQ487209997 微信同號
汽車模具掙錢：主要還是汽車沖壓模具，分析一下他的市場
圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速制造，近年來也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法，例如目前已開始在生產(chǎn)中應(yīng)用的無模多點(diǎn)成型及激光沖擊和電磁成型等技術(shù)。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點(diǎn)。
（3）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度，搞好模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)供應(yīng)也是沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)之一。對于模具數(shù)字化制造、系統(tǒng)集成、逆向工程、快速原型/模具制造及計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用技術(shù)等方面形成全方位解決方案，提供模具開發(fā)與工程服務(wù)，全面提高企業(yè)水平和模具質(zhì)量，這更是沖壓模具技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。
（文章轉(zhuǎn)載于網(wǎng)絡(luò)，僅供學(xué)習(xí)分享，如侵權(quán)，請聯(lián)系刪除）
現(xiàn)在很多學(xué)習(xí)模具設(shè)計(jì)的小伙伴越來越多，很多人問我有沒有資料，第一本書看什么比較好，根據(jù)你們的需求，我將一些模具設(shè)計(jì)的資料進(jìn)行了分類管理，希望你們能在模具行業(yè)前途無量。私信回復(fù)我“資料"即可領(lǐng)取!
展開 