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脉冲激光除锈工艺研究及便携式激光除锈系统设计

作　者: 邱兆飚
导　师: 朱海红
学　校: 华中科技大学
专　业: 光学工程
关键词: 脉冲激光除锈性能效率便携装备
分类号: TG174.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 16次
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内容摘要

除锈是保护钢材制品常用的一道工序。在日常使用中，钢铁制品常常生锈。如果不及时将锈蚀清除，会给生产带来很大的损失。传统除锈方法存在许多缺点，比如机械除锈容易损伤工件表面，化学除锈容易产生环境污染。激光除锈是近几十年才提出的一种新兴除锈技术。由于激光其独特的优点，近年来得到了很大的关注。本论文中首先对锈蚀的钢铁样品进行了脉冲激光除锈工艺研究，在此基础上，研制了一套可用于狭小空间的便携式激光除锈设备。具体研究内容和结果如下：（1）研究了扫描速度、激光重复频率以及扫描线间距等工艺参数对激光除锈效果的影响，获得了优化的工艺参数。（2）对采用优化工艺参数的除锈样品分别进行了腐蚀性能测试，力学测试，粗糙度及硬度测试。测试结果表明，激光除锈处使得样品的耐腐蚀性能提高了两到三倍，对样品力学性能和表面硬度影响不大，但除锈样品表面粗糙度较大。（3）设计了一套便携式激光除锈装备，由20W的脉冲光纤激光器、导光光纤、光隔离器、高速扫描振镜、手柄、焦点固定器、控制系统及软件组成，整个装置至于可灵活移动的推箱内，总重量不超过50kg，长宽高为：450×500×600mm.此外，本论文还对自主研究设计的激光除锈系统进行了简要的介绍。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-16
  1.1 课题来源  8
  1.2 课题的目的及意义  8-11
  1.3 国内外研究动态  11-16
2 激光除锈机理  16-20
  2.1 激光干式除锈理论  17-19
  2.2 本章小结  19-20
3 实验装置及方法  20-24
  3.1 实验装置  20-21
  3.2 实验样品准备  21-22
  3.3 测试方法及手段  22-23
  3.4 本章小结  23-24
4 实验结果及其分析  24-41
  4.1 除锈工艺实验  24-30
  4.2 激光除锈与机械除锈效果对比  30-32
  4.3 腐蚀性能测试  32-35
  4.4 激光除锈对样品力学性能的影响  35-36
  4.5 表面粗糙度测试  36-39
  4.6 激光除锈对样品硬度的影响  39
  4.7 本章小结  39-41
5 激光除锈系统  41-48
  5.1 整体设计方案  41-42
  5.2 光学系统设计  42-43
  5.3 电气及控制系统  43-44
  5.4 机械设计  44-45
  5.5 除锈装置  45-46
  5.6 装置的除锈效率估算  46-47
  5.7 本章小结  47-48
6 总结和展望  48-49
  6.1 总结  48
  6.2 展望  48-49
致谢  49-50
参考文献  50-53
附录 1 攻读硕士学位期间发表论文目录  53

脉冲激光除锈工艺研究及便携式激光除锈系统设计

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