CO_2激光雕刻微弧氧化法制陶瓷网纹辊的技术研究

作     者：陈晓川 鲍勇 季凌飞 蒋毅坚 Chen Xiaochuan;Bao Yong;Ji Lingfei;Jiang Yijian

作者机构：北京工业大学激光工程研究院北京100124 

出 版 物：《应用激光》 (Applied Laser)

年 卷 期：2011年第31卷第1期

页      面：6-11页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(项目编号:50875006) 北京市自然科学基金资助(项目编号:2082005) 北京市教委面上项目(项目编号:KM201010005032) 

主　　题：激光加工微弧氰化 氧化铝陶瓷 陶瓷网纹辊 

摘      要：随着柔性版印刷在行业中的市场占有率越来越高,其核心部件网纹辊的制造工艺受到了更多的重视。目前陶瓷网纹辊表面的陶瓷涂层主要是通过等离子喷涂方法制成的,其制作成本较高,而且涂层在使用中有脱落的可能。微弧氧化法制成的氧化铝陶瓷克服了传统材料的缺陷,而且制作成本较低。首先使用纯的氧化铝陶瓷片进行前期的激光工艺实验,然后使用微弧氧化法制成的氧化铝陶瓷进行雕刻实验,以证明这种材料用于雕刻网纹辊的可行性。实验中,首先在80～120线/英寸范围内使用CO_2激光器在这种材料上进行静态雕刻实验,在目前广泛使用的60。蜂窝型的网穴角度条件下,分析激光峰值功率、占空比和焦点位置对于网纹辊网穴形状的影响。得到如下结论:(1)为了避免熔渣对网穴形貌的影响,应尽量使用较小的峰值功率与占空比:(2)在保证光斑功率密度的前提下,焦点位置应位于加工材料表面之上,这样才能够获得形状较好得网穴。之后,对微弧氧化法制成的陶瓷辊进行了动态雕刻实验,对实际加工中的关键要素进行了分析,探讨了机床加减速过程、加减速过程中速度变化的不一致性以及激光脉冲前沿位置的不确定性等因素对于网纹辊加工质量的影响,并提出了用于网纹辊加工的激光加工设备的基本要求。