高重復(fù)頻率光纖激光掃描除銹機(jī)理及實驗研究的開題報告

高重復(fù)頻率光纖激光掃描除銹機(jī)理及實驗研究的開題報告開題報告一、選題背景及意義目前，除銹工作是制造業(yè)中必不可少的一個環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的除銹方式大多是機(jī)械加工，其中最常見的是人工打磨，效率低、成本高、耗時長、易產(chǎn)生二次污染等問題嚴(yán)重制約了其應(yīng)用。而激光技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢，其清洗速度快、效果好、無二次污染、適用于各種材質(zhì)、形狀的表面清洗，已被越來越多地應(yīng)用于除銹領(lǐng)域，成為清洗除銹領(lǐng)域的首選。但是，激光除銹的應(yīng)用仍面臨以下技術(shù)難點(diǎn)：（1）清洗效率低：當(dāng)前激光頭部掃描圖案為靜態(tài)的，掃描面積小，清洗效率低。（2）適用材料少：目前激光技術(shù)在除鐵鑄件、不銹鋼、鋁合金方面已經(jīng)有廣泛應(yīng)用，但對于金屬、非金屬材料除銹尚未被廣泛研究。（3）設(shè)備成本高：激光除銹設(shè)備單價較高，使得激光除銹技術(shù)在一定程度上難以推廣。針對以上問題，本課題的研究目標(biāo)將是：針對激光頭部掃描靜態(tài)問題，采用高重復(fù)率光纖激光清洗機(jī)進(jìn)行動態(tài)掃描，大大提高清除效率；探究高頻率下清洗效果對功率、距離等技術(shù)參數(shù)的影響，提高清洗效率及適應(yīng)材料類型；研究高頻率治理過程下霧化、光化學(xué)及音波三類物理作用對除銹的作用機(jī)理。二、研究內(nèi)容1.激光清洗技術(shù)的發(fā)展概況及現(xiàn)狀分析；2.高重復(fù)頻率光纖激光掃描除銹機(jī)理研究；3.高重復(fù)頻率光纖激光掃描除銹實驗研究；4.實驗結(jié)果分析及機(jī)理解釋。三、預(yù)期目標(biāo)1.研究高頻率下清洗效果對功率、距離等技術(shù)參數(shù)的影響，提高清洗效率及適應(yīng)材料類型；2.研究高頻率治理過程下霧化、光化學(xué)及音波三類物理作用對除銹的作用機(jī)理；3.提高激光頭部掃描靜態(tài)問題，采用高重復(fù)率光纖激光清洗機(jī)進(jìn)行動態(tài)掃描，大大提高清除效率。四、擬采取的研究方法及技術(shù)路線本研究將采用實驗研究及機(jī)理模擬相結(jié)合的方法，先建立高重復(fù)頻率光纖激光掃描除銹實驗系統(tǒng)，觀測實驗中激光掃描在高頻率下的清洗效果，研究清洗效果對功率、距離等技術(shù)參數(shù)的影響；同時，模擬霧化、光化學(xué)及音波三類物理作用對除銹的作用機(jī)理，探究最佳參數(shù)值的選擇，以提高清洗的效率。五、預(yù)計進(jìn)度2022年7月-11月：研究文獻(xiàn)綜述及調(diào)研；2022年12月-2023年4月：高重復(fù)頻率光纖激光掃描除銹機(jī)理研究；2023年5月-2023年11月：高重復(fù)頻率光纖激光掃描除銹實驗研究；2023年12月-2024年4月：實驗結(jié)果分析及機(jī)理解釋；2024年5月-7月：寫論文。六、預(yù)估經(jīng)費(fèi)設(shè)備費(fèi)：￥60,000材料費(fèi)：￥10,000差旅費(fèi)：￥20,000其他費(fèi)用：￥10,000七、預(yù)期成果1.通過高重復(fù)頻率光纖激光掃描除銹機(jī)理及實驗研究，解決傳統(tǒng)除銹方式質(zhì)量差、速度慢、成本高等問題的技術(shù)瓶頸；2.研究清洗效果對功率、距離等技術(shù)參數(shù)的影響，提高清洗效率及適應(yīng)材料類型，優(yōu)化技術(shù)參數(shù)；3.探究高頻率治理過程下霧化、