【摘 要】
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为了提高化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)金刚石的切深,采用新型的声光调制高重复频率激光器,研究了激光功率、焦点位置、激光重复频率、切割线速度以及激光横膜模式对CVD金刚石切缝宽度、切深以及表面粗糙度的影响.研究结果表明:切深和切缝上表面宽随着激光功率的增大而增大;焦点位置随切深的变化下移,可获得最大切深;重复频率的增大伴随着切深的减小和切缝上表面宽的增大;表面粗糙度随着切割线速度的增大先缓慢减小后显著增大;切缝上表面宽随着模式数的增多而增大.综合切深、缝宽和效率,
【机 构】
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中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波315201;中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波315201;宁波大艾激光科技有限公司,浙江宁波315201
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为了提高化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)金刚石的切深,采用新型的声光调制高重复频率激光器,研究了激光功率、焦点位置、激光重复频率、切割线速度以及激光横膜模式对CVD金刚石切缝宽度、切深以及表面粗糙度的影响.研究结果表明:切深和切缝上表面宽随着激光功率的增大而增大;焦点位置随切深的变化下移,可获得最大切深;重复频率的增大伴随着切深的减小和切缝上表面宽的增大;表面粗糙度随着切割线速度的增大先缓慢减小后显著增大;切缝上表面宽随着模式数的增多而增大.综合切深、缝宽和效率,最后在输出基横模下激光功率为12 W,重复频率为6 kHz,切割线速度为1500 mm/min,焦点位置始终位于切割凹面,获得了效率最快、质量最好的结果,即单向切深最大可达7.2 mm,切面表面的粗糙度为0.804μm,切缝上表面宽度为350μm,满足在低切面表面粗糙度下获得CVD金刚石大切深的要求.
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