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PMMA激光辐照融化形貌和组织特征分析

谭文胜 周建忠 黄舒 盛杰 徐家乐

谭文胜, 周建忠, 黄舒, 盛杰, 徐家乐. PMMA激光辐照融化形貌和组织特征分析[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1206002-1206002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1206002
引用本文: 谭文胜, 周建忠, 黄舒, 盛杰, 徐家乐. PMMA激光辐照融化形貌和组织特征分析[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1206002-1206002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1206002
Tan Wensheng, Zhou Jianzhong, Huang Shu, Sheng Jie, Xu Jiale. Analysis on melting morphology and tissue features of PMMA laser irradiation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(12): 1206002-1206002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1206002
Citation: Tan Wensheng, Zhou Jianzhong, Huang Shu, Sheng Jie, Xu Jiale. Analysis on melting morphology and tissue features of PMMA laser irradiation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(12): 1206002-1206002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1206002

PMMA激光辐照融化形貌和组织特征分析

doi: 10.3788/IRLA201645.1206002
基金项目: 

国家自然科学基金(51405204);中国博士后科学基金(2013M540417,2014T7047);江苏省第四期“333工程”资助项目;江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室开放课题(SKLEDC201503);常州市高技术研究重点实验室建设项目(CM20153001)

详细信息
    作者简介:

    谭文胜(1968-),男,研究员级高级工程师,博士,主要从事材料成型加工与激光加工技术方面的研究。Email:tws.163@163.com

  • 中图分类号: TN249

Analysis on melting morphology and tissue features of PMMA laser irradiation

  • 摘要: 为了深入研究聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的CO2激光辐照融化特性,依据热传导和能量守恒原理,建立低功率CO2激光辐照融化理论分析模型,解析计算CO2激光辐照融化PMMA的激光参数阈值,分析激光参数与温度变化相互关系,采用数码显微系统、SEM扫描电镜和XRD分析仪,测试分析PMMA试样的融化形貌和组织特征变化。结果表明,激光功率密度31.8~47.7 W/cm2可以满足PMMA融化且不发生热分解,实验结果与激光融化阈值理论计算基本相符,可为PMMA的CO2激光融化机制及其成型工艺研究提供参考依据。
  • [1] Bartnik A, Fiedorowicz H, Jarocki R, et al. Ablation and surface modifications of PMMA using a laser-plasma EUV source[J]. Appl Phys B, 2009, 96(9):727-730.
    [2] Serafetinides M A, Makropoulou E F. Ultrashort laser ablation of PMMA and intraocular lenses[J]. Appl Phys A,2008, 93(11):111-116.
    [3] Lei Jianbo, Wang Zhen, Wang Yunshan, et al. Experiment Study of Laser Transmission Welding of Polymethacrylate[J]. Chinese J Lasers, 2013, 40(1):0103006. (in Chinese)雷剑波, 王镇, 王云山, 等. 激光透射焊接聚甲基丙烯酸甲酯试验研究[J]. 中国激光, 2013, 40(1):0103006.
    [4] Mohammed M I, Abraham E, Desmulliez M P Y, et al. Rapid laser prototyping of valves for microfluidic autonomous systems[J]. J Micromech Microeng, 2013, 23(6):035034.
    [5] Yuan Dajun, Da Suman. Experimental and theoretical analysis of direct-write laser micromachining of polymethyl methacrylate by CO2 laser ablation[J]. Journal of Applied Physics, 2007, 101(9):024901.
    [6] Xiang Hengfu, Fu Jianzhong, Chen Zichen. Dynamic interface for three-dimensional transient laser ablation polymer microchannels[J]. Journal of Zhejiang University(Engineering Science), 2007, 41(11):1908-1912. (in Chinese)相恒富, 傅建中, 陈子辰. 三维瞬态激光烧蚀聚合物微流道动态界面研究[J]. 浙江大学学报(工学版), 2007, 41(11):1908-1912.
    [7] Shen Xuefei, Chen Tao. Improvement of processing technique of CO2 laser direct writing on PMMA microchannels[J]. Chinese J Lasers, 2011, 38(6):0603030. (in Chinese)申雪飞, 陈涛. CO2激光直写PMMA微通道工艺改进的实验研究[J]. 中国激光, 2011, 38(6):0603030.
    [8] Xie Xiaozhu, Li Lijun, Wei Xin, et al. Evaporative front of laser cutting PMMA[J]. Chinese J Lasers, 2008, 35(6):925-930. (in Chinese)谢小柱, 李力钧, 魏昕, 等. 有机玻璃激光气化切割前沿[J]. 中国激光, 2008, 35(6):925-930.
    [9] Tan Wensheng, Zhou Jianzhong, Huang Shu, et al. Experiment of laser melting-forming for PMMA microstructure parts[J]. Chinese J Lasers, 2014, 41(7):0703009. (in Chinese)谭文胜, 周建忠, 黄舒, 等. PMMA微结构件激光融化成型实验[J]. 中国激光, 2014, 41(7):0703009.
    [10] Tan Wensheng, Zhou Jianzhong, Zhu Weili, et al. Simulation and experiment of laser melting-forming for polymer micro component(PMC)[J]. Chinese J Lasers, 2015, 42(1):0103004. (in Chinese)谭文胜, 周建忠, 朱炜立, 等. 微型塑料件激光融化成型数值模拟和实验[J]. 中国激光, 2015, 42(1):0103004.
    [11] Li Junchang. The Calculation of Laser Diffraction and Thermal Acting[M]. Beijing:Science Press, 2008:344-345. (in Chinese)李俊昌. 激光的衍射及热作用计算[M]. 北京:科学出版社, 2008:344-345.
  • [1] 刘灿, 靳长明, 谭秋林, 张磊, 张雅楠.  具有温度补偿的非分光红外CO2传感器设计 . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20210746-1-20210746-7. doi: 10.3788/IRLA20210746
    [2] 郑义军, 朱子任, 谭荣清, 石佳俊, 黄文武, 孙科, 李志永, 钟艳红, 李辉, 刘峻曦, 刁伟伦.  双光路快速调谐脉冲CO2激光器 . 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0105001-0105001(6). doi: 10.3788/IRLA202049.0105001
    [3] 石佳俊, 郑义军, 谭荣清, 朱子任, 黄文武, 孙科, 李志永.  PI参数优化实现CO2激光快速选线稳定输出 . 红外与激光工程, 2019, 48(10): 1005001-1005001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1005001
    [4] 吴天昊, 柯常军, 姜永恒, 孔心怡, 钟艳红.  CO2激光多程平移法制备高质量梯形PMMA微通道 . 红外与激光工程, 2019, 48(3): 306003-0306003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0306003
    [5] 柯常军, 吴天昊, 孔心怡, 钟艳红, 吴谨.  采用小孔等离子体开关实现TE CO2激光窄脉冲整形 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1206007-1206007(4). doi: 10.3788/IRLA201847.1206007
    [6] 邵明振, 薛向尧, 张文豹, 王光, 马亚坤, 张晨.  高功率TEA CO2激光器9R波段输出谱线 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 706001-0706001(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0706001
    [7] 卢伟业, 朱晓睿, 李越胜, 姚顺春, 卢志民, 曲艺, 饶雨舟, 李峥辉.  TDLAS直接吸收法和波长调制法在线测量CO2的比较 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 717002-0717002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0717002
    [8] 蒋一岚, 叶亚云, 周国瑞, 王海军, 廖威, 袁晓东, 贾宝申.  飞机蒙皮的激光除漆技术研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1206003-1206003(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1206003
    [9] 张阔, 陈飞, 李若斓, 杨贵龙.  大功率CO2激光器输出窗口热性能分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 205005-0205005(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0205005
    [10] 杨光, 王文东, 钦兰云, 任宇航, 李长富, 王维.  退火温度及保温时间对激光沉积制造TA15钛合金微观组织和显微硬度的影响 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 806006-0806006(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0806006
    [11] 王玺, 方晓东.  KrF激光和脉冲CO2激光损伤K9玻璃的实验对比与分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1206009-1206009(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1206009
    [12] 于德洋, 郭立红, 陈飞, 孟范江, 杨贵龙, 邵明振.  高功率TEA CO2激光器控制系统设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 705002-0705002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0705002
    [13] 李以贵, 颜平, 黄远, 杉山进.  基于X光移动光刻技术的PMMA微透镜阵列制备 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 620001-0620001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0620001
    [14] 何洋, 陆君, 陈飞, 李殿军, 郑长彬, 谢冀江, 郭劲.  声光调Q CO2激光器的实验研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2280-2285.
    [15] 张阔, 陆君, 杨贵龙, 陈飞, 李殿军, 郑长彬, 郭劲.  大功率TEA CO2 激光远场发散角评估方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2286-2291.
    [16] 卢发铭, 张盛, 夏元钦, 陈德应.  双色飞秒强激光作用下的CO2分子高次谐波 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 77-80.
    [17] 汤伟, 郭劲, 邵俊峰, 郭汝海, 王挺峰.  激光重频对脉冲非稳腔TEA CO2激光远场传输特性的影响分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2380-2385.
    [18] 郑义军, 谭荣清, 王东雷, 张阔海, 黄文武, 刘世明, 李能文, 孙科, 卢远添, 刁伟伦.  新型高重复频率脉冲CO2 激光器 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2697-2701.
    [19] 王玺, 卞进田, 李华, 聂劲松, 孙晓泉, 尹学忠, 雷鹏.  重频脉冲CO2激光损伤K9玻璃的实验 . 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1204-1207.
    [20] 姜可, 谢冀江, 张来明, 骆聪.  CO2激光差频GaSe晶体产生太赫兹波的数值计算 . 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1223-1227.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-04-05
  • 修回日期:  2016-05-03
  • 刊出日期:  2016-12-25

PMMA激光辐照融化形貌和组织特征分析

doi: 10.3788/IRLA201645.1206002
    作者简介:

    谭文胜(1968-),男,研究员级高级工程师,博士,主要从事材料成型加工与激光加工技术方面的研究。Email:tws.163@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(51405204);中国博士后科学基金(2013M540417,2014T7047);江苏省第四期“333工程”资助项目;江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室开放课题(SKLEDC201503);常州市高技术研究重点实验室建设项目(CM20153001)

  • 中图分类号: TN249

摘要: 为了深入研究聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的CO2激光辐照融化特性,依据热传导和能量守恒原理,建立低功率CO2激光辐照融化理论分析模型,解析计算CO2激光辐照融化PMMA的激光参数阈值,分析激光参数与温度变化相互关系,采用数码显微系统、SEM扫描电镜和XRD分析仪,测试分析PMMA试样的融化形貌和组织特征变化。结果表明,激光功率密度31.8~47.7 W/cm2可以满足PMMA融化且不发生热分解,实验结果与激光融化阈值理论计算基本相符,可为PMMA的CO2激光融化机制及其成型工艺研究提供参考依据。

English Abstract

参考文献 (11)

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