激光透射连接纤维增强尼龙（FRPA）材料在工业应用中具有良好的应用前景。基于旋转中心复合设计法的实验规划，采用半导体连续激光器对激光透射连接FRPA材料进行了实验，并对连接剪切强度和焊缝宽度进行测量。焊缝横截面显微观测表明，试样连接区域结合良好。通过实验数据处理，得到并分析了工艺参数对连接质量的影响。运用响应曲面法建立了工艺参数与连接剪切强度和焊缝宽度的关系模型。结果表明，激光透射连接工艺参数对连接质量具有决定性的影响；响应曲面所建立数学模型的预测结果与实验的实际结果取得了较好的一致性。这可为激光透射连接选取适当的工艺参数以提高加工效率提供有效的指导。
激光技术 激光透射连接技术 纤维增强尼龙 中心复合设计 工艺参数 连接质量 光学学报
2013, 33(s1): s114017
使用Nd:YAG 脉冲激光器对硅与玻璃进行激光透射连接实验，研究了工艺参数（功率、速度及离焦量）对熔池几何要素（熔深、熔宽及深宽比）的单因素及交互式影响，分析了激光能量密度对激光透射连接硅与玻璃熔池成形的影响，并量化了激光能量密度与熔池几何要素之间的关系。得到了深宽比与剪切强度的匹配曲线。结果表明，当激光能量密度大于8 J/mm2时，深宽比趋于平稳，深宽比达到0.25时，其剪切强度达到最大值，激光能量密度对熔池成形及连接质量有着较为显著的作用。
激光技术 激光透射连接 硅 玻璃 熔池
采用NdYAG脉冲激光器对硅与玻璃进行激光透射连接实验。阐述了激光透射连接硅与玻璃的连接机理。采用旋转中心复合设计进行实验规划，使用响应曲面法(RSM)建立了激光透射连接工艺参数与剪切强度、熔池宽度的数学模型，进行了方差分析、实验模型的验证，讨论了激光透射连接工艺参数对剪切强度、熔池宽度的交互影响趋势，运用满意度函数对工艺参数进行优化，并对优化结果进行验证。结果表明，所建立的模型能够较好地反映各响应与工艺参数之间的关系，优化的预测结果与验证实验的结果较为吻合，对提高连接质量和降低生产成本具有很好的指导意义。
激光技术 激光透射连接 响应曲面法 硅 玻璃 工艺参数优化
1 江苏大学机械工程学院， 江苏 镇江 212013
2 无锡职业技术学院机械技术学院， 江苏 无锡 214121
生物氧化铝陶瓷与聚合物材料的力学性能、化学性能和热学性能差异很大，因而要实现生物陶瓷与聚合物的高强度连接是非常困难的。在生物氧化铝陶瓷上进行镀钛处理，利用半导体激光器对镀钛氧化铝陶瓷与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行激光透射连接试验，解决了生物陶瓷与聚合物的连接问题。针对激光功率及扫描速度对激光透射连接的接头强度与焊缝宽度的影响进行了研究。通过拉伸试验得到镀钛氧化铝陶瓷与PET之间的连接强度，并使用体视显微镜观测连接接头形貌及焊缝宽度。采用单因素工艺分析法，得到了激光透射连接的工艺参数窗口，为激光透射连接过程提供合理的工艺参数范围。
激光技术 激光透射连接 氧化铝陶瓷 聚对苯二甲酸乙二醇酯 工艺参数
