激光高精密加工设备研发与工艺研究
激光高精密加Ｔ设备研发与工艺研究
激光高精密加工设备研发与工艺研究
专业名称：光学工程
申请者姓名：黄健文
导师姓名：张庆茂
摘要
为适应２ｌ世纪高新技术产业化的需要，研究现代激光制造技术，开发高性能加工系统势在必行，对提高国内生产力水平和科技水平有重要意义。本文的研究重点是激光高精密加工设备ＭｕｓｅｎＷＡ０９的相关研发工作，以及应用该设备进行激光网格化ＵＰＦＡ的工艺研究。该研究工作促进了国内对ＵＦＰＡ网格化加工技术的发展，展现了激光高精密加工系统在微细加工领域的应用潜力。
研究中设计的ＭｕｓｅｎＷＡ０９激光高精密加工系统采用大理石底座作为结构基础，应用全闭环伺服控制系统做为运动控制的核心，选用直线电机驱动Ｘ．Ｙ平台，使加工平台获得最大加速度达到２９，最大运动速度达到１．５ｍ／ｓ，配合分辨率０．５“ｍ的光栅系统后ＸＹ平台定位精度＜ａ：２９ｍ。该系统通过加载不同类型的激光器和光学系统，可以实现激光切割、激光焊接、激光打标、激光熔覆等应用，在国内同行业处于领先水平。同时，成功开发了配套的设备操作软件ＬａｓｅｒＣｕｔ和ＣＮＣ转档软件ＣｏｎｖｅｒｔＣＮＣ。ＬａｓｅｒＣｕｔ集成了多个功能模块，为用户提供快捷、简便、多功能、智能化的ＧＵＩ界面对设备进行交互和控制。ＣｏｎｖｅｒｔＣＮＣ对多种工程文档格式提供转档支持，轻松实现ＣＮＣ代码的转换。
在工艺方面，利用ＭｕｓｅｎＷＡ０９加工系统，加载ＬＤ侧泵Ｎｄ：Ｗ０４倍频紫外激光器，在空气、氩气、纯净水、ＫＯＨ溶液中应用不同工艺参数分别对基于ＢＳＴ的ＵＦＰＡ进行网格化加工实验，并进行相关加工工艺研究。研究中成功制备了平均刻槽宽度约７Ｉｇｎ、刻槽深度深度约２０ｇｍ、像元尺寸４３ｇｍ×４３肛ｌ、像
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