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5083铝合金阳极氧化膜激光清洗工艺研究

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采用纳秒脉冲光纤激光器对5083铝合金阳极氧化膜进行清洗,对清洗试样的表面形貌、表面粗糙度、元素组成和含量、清洗率及清洗机制等进行分析.研究表明,脉冲频率影响扫描振镜方向的光斑搭接率,激光行进速度影响清洗方向的光斑搭接率,在过高的激光能量下清除氧化膜时会造成基体二次氧化.工艺参数对表面粗糙度的影响规律不同,表面粗糙度随单脉冲能量的增加先增大后减小,随脉冲频率的增加出现两次先减小后增大,随激光行进速度的增加先增大后减小再增大.当单脉冲能量为100 mJ、脉冲频率为9.67 kHz、扫描振镜速度为4000 mm/s、激光行进速度为6.5 mm/s时,5.27μm厚的氧化膜几乎被清洗干净,表面粗糙度为Sa=0.608μm,优于机械打磨表面粗糙度(1.18μm),清洗率达97.14％,与参数优化前相比清洗率提升了2.43％.激光清除5083铝合金氧化膜的机制为热烧蚀、弹性振动剥离和孔洞爆破.
Laser Cleaning Technology of Anodized Film of 5083 Aluminum Alloy

王蔚、纪向城、刘伟军、邢飞、卞宏友

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沈阳工业大学机械工程学院,辽宁 沈阳 110870

辽宁省激光表面工程技术重点实验室,辽宁 沈阳 110870

激光技术 激光清洗 5083铝合金 阳极氧化膜 清洗效果优化 清洗机制 工艺参数

辽宁省教育厅2021年度科学研究面上项目辽宁省"兴辽英才计划"项目辽宁省揭榜挂帅科技攻关项目

LJKZ0110XLYC18020382021JH1/1040077

2023

10.3788/CJL220793

中国激光
中国光学学会　中科院上海光机所

中国激光

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.204
ISSN：0258-7025
年,卷(期)：2023.50(4)
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