【摘 要】
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为了解决铝材表面激光处理无法形成高色差、高对比度的黑色图形问题,以阳极氧化5052铝合金为研究对象,选用脉冲宽度为4ns的光纤激光器,设定扫描速度为130mm/s,频率为300kHz,
【机 构】
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上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室; 上海大学材料科学与工程学院; 上海银玛标识股份有限公司;
【基金项目】
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国家自然科学基金(51574164,U1760109)
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为了解决铝材表面激光处理无法形成高色差、高对比度的黑色图形问题,以阳极氧化5052铝合金为研究对象,选用脉冲宽度为4ns的光纤激光器,设定扫描速度为130mm/s,频率为300kHz,扫描间距为0.005mm,设定功率为27%P0～33%P0(P0为激光器的额定功率),以得到高色差、高对比度的黑色图形,研究激光功率对图形对比度及微观形貌的影响,分析阳极氧化铝表面激光处理形成图形的机理。结果表明:当激光功率超过1.64 W时,激光能量达到铝材熔化阈值,材料表面开始形成图形,随着功率的增大,对比度逐渐上升;当激光功率增大到2.13～2.76W时,铝材表面熔化与蒸发形成细裂纹的微观形貌,宏观显示为黑色,对比度达到最大;激光功率增大至3.32W后,铝材表面完全熔化,细裂纹形貌消失,宏观显示为灰白色,对比度下降。该技术有助于激光与铝材作用机理的进一步研究,对推动物联网技术的发展具有重要意义。
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