中國科學院寧波材料技巧與工程研究所所屬先進制作技巧研究所激光與智能能量場制作團隊自2012年8月起，啟動了高速皮秒/納秒微細加工項目，針對陶瓷基復合材料（CMC）短脈沖激光加工工藝進行了深入的研究和大批的實驗，近期取得新進展。 如圖1、圖2所示，采用納秒脈沖激光的高速掃描方法，團隊成功實現了中航復材產3毫米厚CMC材料的復雜形狀精密低損傷加工，包含疲勞測試件和拉伸測試件的加工，從0.125到10毫米直徑的孔鉆削，CMC和樹脂基材料微型齒輪件的加工，以及三角凹槽的三維加工。 圖1顯示，高功率納秒激光器在適當的脈沖寬度和掃描速度下，可以實現高分辨率的凹槽加工，其表面和側面加工完整性良好，在激光共聚焦顯微鏡的視察中沒有創造微裂紋。 目前，此項新進展已經在“MP32014ICPBPT2014高能束流加工技巧國際學術會議”、“ASME/MSEC大會”等國際大會上獲得同領域專家的一致好評，并在《中國航空制作技巧》等期刊上發表相干文章。
圖1CMC的三維激光加工
圖2脈沖激光CMC加工 。 |
