编号:FTJS07776
篇名:阳极氧化铝表面激光处理工艺与机理
作者:李彤彤 沈宝东 李重河 兰豹豹 陈光耀
关键词: 激光技术 激光表面处理 加工参数 形貌变化 高对比度 高色差
机构: 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
摘要: 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。