内部水压均衡的水导激光加工头

本发明涉及水导激光加工领域，具体地说是一种内部水压均衡的水导激光加工头，包括壳体、聚焦镜、透光窗口和喷嘴，所述壳体一端设有入射口，且所述入射口内设有聚焦镜和透光窗口，所述壳体另一端设有喷嘴，且激光经过所述聚焦镜聚焦于所述喷嘴处，所述壳体内设有均压环，且所述均压环设于所述透光窗口和喷嘴之间，所述均压环内部设有供激光穿过的通孔腔，所述均压环外侧与壳体之间形成液压均衡腔，所述均压环的环壁内均布有限流孔，且所述液压均衡腔通过各限流孔与所述通孔腔连通，所述壳体上设有与所述液压均衡腔连通的入水孔。本发明利用均压环实现高压水的压力和流量均匀分布，从而解决了喷嘴附近水压与流量不均衡影响水射流稳定长度的问题

一种基于耦合场控制的微水流偏转控制装置

本实用新型涉及水切割技术领域，具体地说是一种基于耦合场控制的微水流偏转控制装置，包括座体、喷嘴和耦合场发生元件，其中座体内设有高压水腔和水射流通道，且所述水射流通道与所述高压水腔连通的入水端设有喷嘴，高压水腔内的高压水经所述喷嘴后形成水射流射入所述水射流通道中，所述水射流通道的出水端设有耦合场发生元件，且水射流经过耦合场发生元件中的耦合场后射出。本实用新型通过耦合场控制水射流偏转，使后续加工无需繁琐的机械结构控制加工方向，避免了由机械运动的振动引起的对水射流加工精度的影响，大大提高了加工精度及加工效率，精简了加工设备

基于耦合场控制的微水流偏转控制装置

本发明涉及水切割技术领域，具体地说是一种基于耦合场控制的微水流偏转控制装置，包括座体、喷嘴和耦合场发生元件，其中座体内设有高压水腔和水射流通道，且所述水射流通道与所述高压水腔连通的入水端设有喷嘴，高压水腔内的高压水经所述喷嘴后形成水射流射入所述水射流通道中，所述水射流通道的出水端设有耦合场发生元件，且水射流经过耦合场发生元件中的耦合场后射出。本发明通过耦合场控制水射流偏转，使后续加工无需繁琐的机械结构控制加工方向，避免了由机械运动的振动引起的对水射流加工精度的影响，大大提高了加工精度及加工效率，精简了加工设备

一种内部水压均衡的水导激光加工头

本实用新型涉及水导激光加工领域，具体地说是一种内部水压均衡的水导激光加工头，包括壳体、聚焦镜、透光窗口和喷嘴，壳体一端设有入射口，且所述入射口内设有聚焦镜和透光窗口，壳体另一端设有喷嘴，且激光经过所述聚焦镜聚焦于所述喷嘴处，所述壳体内设有均压环，且所述均压环设于所述透光窗口和喷嘴之间，所述均压环内部设有供激光穿过的通孔腔，所述均压环外侧与壳体之间形成液压均衡腔，所述均压环的环壁内均布有限流孔，且所述液压均衡腔通过各限流孔与所述通孔腔连通，所述壳体上设有与所述液压均衡腔连通的入水孔。本实用新型利用均压环实现高压水的压力和流量均匀分布，从而解决了喷嘴附近水压与流量不均衡影响水射流稳定长度的问题

一种基于LIBS技术的航空发动机涂层叶片制孔装置

本实用新型涉及航空发动机涂层叶片加工领域，具体地说是一种基于LIBS技术的航空发动机涂层叶片制孔装置，包括水导激光发生装置、透镜、等离子体光谱信号采集系统和分析控制系统，其中水导激光发生装置产生的水导激光射在航空发动机涂层叶片的制孔点处，制孔点产生的光辐射经由透镜聚焦后射入等离子体光谱信号采集系统，并经所述等离子体光谱信号采集系统转换为电信号输入至分析控制系统，等离子体光谱信号采集系统和分析控制系统形成LIBS系统，且LIBS系统检测材料元素无响应时发出信号使所述水导激光发生装置停止加工。本实用新型可以精准确定打孔深度，有效避免发生背烧等问题，且提高了加工精度及加工效率，精简了加工设备

The application status and development of laser shock processing

激光冲击强化是一种利用激光诱导等离子体冲击波来提高材料疲劳寿命的新型表面改性技术,具有强化效果显著、可控性强、适应性好等优点,对提高结构可靠性和部件疲劳强度、延长材料使用寿命具有重要作用。近年来,该技术受到了广泛重视,得到了快速发展。本文简要介绍了激光冲击强化技术的基本原理、特点与应用领域;总结了国内外激光冲击强化技术的发展状况与研究成果;并针对国内外激光冲击强化技术的现状,提出了一些现在需要解决的强化工艺问题;最后对激光冲击强化技术的应用前景进行了展望。</p

Shock processing device based on bubble-sweepdown effect

本发明涉及冲击强化加工领域，具体地说是一种基于空泡冲击效应的冲击强化装置，包括壳体和喷嘴，所述壳体套设于喷嘴上，且在所述壳体与喷嘴之间设有供低压液体流动的外流道，在所述壳体上设有低压液体接口，所述喷嘴内设有供高压液体流动的内孔道，所述低压液体与高压液体同轴喷出至工件表面，且高压液体中溶解的空气析出形成微气泡并在工件表面破裂。本发明通过合理地配置高低压液体的压力与喷出的位置关系，使高压液体内部产微气泡，进而利用微气泡破裂形成的冲击波实现对工件表面的强化作用，有效降低了冲击强化设备的成本及对周围环境的要求，大大拓展了冲击强化设备的应用范围

Numerical simulation of the stability of water fiber-optic in water jet-guided laser machining

Water jet-guided laser machining is a new compound machining technology, which has been widely used in many fields due to its better processing effect. In this technology, the coupling of laser beam and micro-water jet directly determines the machining effect, and the prerequisite for successful coupling is the steady flow of the water jet, so ensuring the stability of the micro-water jet is the key to the stable machining of water jet-guided laser. Therefore, it is of great significance to studying the stability of the water fiber-optic in water jet-guided laser processing. In this paper, aiming at the problem that the stability of the water fiber-optic is difficult to control, a finite element model of the water fiber-optic is established. The convection model is vortex gas-phase flow &ldquo;enveloped&rdquo; water fiber-optic which is used to explain the interaction mechanism, and the flow field distribution of gas-phase flow and water fiber-optic convection was obtained. The results show that water fiber-optic is refined under the constraint of gas-phase flow, and the maximum processing distance can increase by three times. At the same time, the gas-phase flow can accelerate the removal of processing debris, and the processing accuracy and efficiency are improved.</p

Research on thermal damage mechanism of K424 superalloy processed with water⁃jet guided laser

为研究水导激光技术加工K424高温合金的热损伤区规律,使用自主研发的水导激光加工系统对K424高温合金薄片进行打孔实验,采用旋切法进行钻孔,并在激光穿透材料后在孔壁继续旋转几圈去边缘毛刺。将切下的圆形工件进行镶嵌、打磨、抛光、腐蚀和清洗,使用Zeiss EVO 10扫描电镜观测工件上的热影响区情况与重铸层的厚度。实验结果发现,水导激光加工后工件边缘位置的晶粒无明显变化,不存在热影响区。重铸层的厚度在2&mu;m以上,但是分布不均匀,有的位置甚至不存在重铸层。分析后得出结论为水导激光的激光功率过高或脉宽时间过长等相关参数会导致材料内部产生多余的热量,如果这些热量过高会造成加工位置附近形成热影响区,并产生过多的熔渣使重铸层的厚度增加。同时,加工过程中会由于水柱变向回流或者熔渣较大导致排水不畅等因素,都会造成水射流的不稳定,使工件切口处的重铸层的厚度变的不均匀。根据上述结论提出了解决水射流不稳定的加工方法。</p

一种基于水导激光加工技术的晶圆划片方法

本发明涉及晶圆加工领域，具体地说是一种基于水导激光加工技术的晶圆划片方法，包括如下步骤：一、晶圆背面粘贴蓝膜；二、利用水导激光发生装置在晶圆正面沿划片轨迹加工第一沟槽；三、利用金刚石砂轮伸入至第一沟槽中加工第二沟槽，第二沟槽宽度小于第一沟槽，且第二沟槽延伸至蓝膜位置；四、对完成加工的晶圆进行清洗与干燥。本发明将水导激光加工技术与传统的金刚石砂轮划片技术有机结合，其中使用水导激光加工方法实现带有金属材料部分的晶圆的切槽，使用金刚石砂轮完成均匀的硅基底材料的划切，不仅可以防止芯片中的low‑k材料层发生剥离，保证了划片工序的良品率，还提高了晶圆划片工序的加工效率