陽(yáng)極氧化鋁表面激光處理工藝與機(jī)理

編號(hào)：FTJS07776

篇名：陽(yáng)極氧化鋁表面激光處理工藝與機(jī)理

作者：李彤彤 沈?qū)殩| 李重河 蘭豹豹 陳光耀

關(guān)鍵詞： 激光技術(shù) 激光表面處理 加工參數(shù) 形貌變化 高對(duì)比度 高色差

機(jī)構(gòu)： 上海大學(xué)省部共建高品質(zhì)特殊鋼冶金與制備國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 上海銀瑪標(biāo)識(shí)股份有限公司

摘要： 為了解決鋁材表面激光處理無(wú)法形成高色差、高對(duì)比度的黑色圖形問(wèn)題,以陽(yáng)極氧化5052鋁合金為研究對(duì)象,選用脈沖寬度為4ns的光纖激光器,設(shè)定掃描速度為130mm/s,頻率為300kHz,掃描間距為0.005mm,設(shè)定功率為27%P0~33%P0(P0為激光器的額定功率),以得到高色差、高對(duì)比度的黑色圖形,研究激光功率對(duì)圖形對(duì)比度及微觀形貌的影響,分析陽(yáng)極氧化鋁表面激光處理形成圖形的機(jī)理。結(jié)果表明:當(dāng)激光功率超過(guò)1.64 W時(shí),激光能量達(dá)到鋁材熔化閾值,材料表面開始形成圖形,隨著功率的增大,對(duì)比度逐漸上升;當(dāng)激光功率增大到2.13~2.76W時(shí),鋁材表面熔化與蒸發(fā)形成細(xì)裂紋的微觀形貌,宏觀顯示為黑色,對(duì)比度達(dá)到最大;激光功率增大至3.32W后,鋁材表面完全熔化,細(xì)裂紋形貌消失,宏觀顯示為灰白色,對(duì)比度下降。該技術(shù)有助于激光與鋁材作用機(jī)理的進(jìn)一步研究,對(duì)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。