基于激光冲击动态力学效应的薄板变形特性与控制

激光冲击成形技术用于微细薄板拉深成形,有望改善传统成形中的高昂模具费用及摩擦效应问题。采用纳秒高能短脉冲激光诱导冲击动态压力载荷,研究了激光能量密度在15.1~27.0 J/cm2范围内薄板工件的激光冲击动态拉深半模成形的变形量变化规律与成形极限,实验观察到了逆向形变的发生。分析结果表明表面逆向形变是工件在激光冲击载荷作用下撞击下模底面后反弹而产生的。进一步研究了激光能量密度对逆向形变的影响,提出了通过降低激光脉冲能量、由单脉冲到多脉冲作用的方法改善逆向回弹,有效实现了较高的模具贴合程度。