一种激光与喷雾电化学放电复合的加工装置及方法

    公开(公告)号:CN110614428B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN201910732271.9

    申请日:2019-08-09

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明公开了一种激光与喷雾电化学放电复合的加工装置及方法,涉及特种加工技术中复合微细加工领域,包括空心激光辐照系统、电化学喷雾加工系统和运动控制系统;两种能量协同作用于绝缘高硬脆材料表面,通过辅助电极与工具电极在电解液中形成电化学放电回路,同时激光光束在试样表面产生焦点,在不产生热蚀、熔凝的情况下,提高加工效率,提高加工定域性。与传统电化学放电加工方法比较,电解液的雾化能有效减少电解液对放电能量的吸收,从而节省气体薄膜形成所需的电化学能耗而增大火花放电能量的比例。同时流动的电解液能够及时带走材料蚀除产生的杂质,获得较好的微细加工质量。

    一种固状电解液辅助提高激光刻蚀质量的方法及装置

    公开(公告)号:CN111702337A

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN202010441515.0

    申请日:2020-05-22

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明公开了一种固状电解液辅助提高激光刻蚀质量的方法及装置,涉及特种加工技术中的微细加工领域。本发明利用可透光不导电的透明固状电解液来降低激光刻蚀产生的热影响区。随着固状电解液的逐渐溶解,溶解后液面高度碰到工具阴极时会形成电化学回路,利用电化学反应蚀除加工工件表面的熔渣等杂质,提高加工精度以及表面质量。工件可在低温环境下被加工,未溶解的固状电解液仍然可以循环使用,极大的降低成本。本方法可实现薄板及微小零件,以及形状不规则的柔性材料、脆性材料等无应力固定,能够有效降低加工过程中的应力变形以及激光产生的热影响区,提高加工的精度以及表面质量,可以应用于医疗、电子、航天等微细制造加工领域。

    一种用于电解加工中阴极绝缘的装置

    公开(公告)号:CN108817582B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201810622392.3

    申请日:2018-06-15

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23H3/04

    摘要: 一种电解加工中阴极表面绝缘的装置,属于电化学加工领域,该装置包括工具阴极、工件、电解液槽、电源、移动机构;所述电解液槽置于工作台上,电解液槽内有电解液和工件;工件与工具阴极分别接电源的正极、负极;且工具阴极通过阴极夹具安装在移动机构上;所述移动机构与计算机相连;计算机控制移动机构的移动。该装置的特点在于:在需要绝缘的阴极表面制备超疏水微结构,从而实现了工具阴极表面的选择性绝缘,从而实现了将电场约束在加工区域,降低杂散腐蚀和侧壁锥度,提高加工效率和精度的目的。

    一种液态流动涂层辅助激光背向湿刻加工低锥度玻璃深孔的装置及方法

    公开(公告)号:CN110640337A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910767157.X

    申请日:2019-08-20

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明公开了一种液态流动涂层辅助激光背向湿刻加工低锥度玻璃深孔的装置及方法,属于特种加工中的激光加工领域,包括激光化学复合加工系统以及控制系统;为解决透明硬脆材料对激光吸收效率低的问题,本发明采用加入染色剂的碱性溶液,可提高材料加工区域对激光的吸收率,减小材料的内应力累积。相较于普通固体涂层只能在激光冲击的瞬间起作用,本方法提出的液态流动涂层能够自适应激光加工痕迹,涂层可随着激光打孔的深度变化,实现持续作用,尤其适用于加工深孔。本方法充分利用了激光预加工的正面效果,与现有方法比较,成本低廉,可显著降低深孔锥度,提高深孔的孔壁质量,并提高激光的能量利用率。

    一种激光刻蚀玻璃模具分层微细电铸的装置及方法

    公开(公告)号:CN107723752B

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201710736266.6

    申请日:2017-08-24

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C25D1/10

    摘要: 本发明公开了一种激光刻蚀玻璃模具分层微细电铸的装置及方法,涉及激光制造领域,该装置包括控制系统、加工系统、激光辐照系统和工作液循环系统;该方法运用分层叠加的原理沉积微细金属零件,先通过计算机软件建模再分层切片,生成每一层的激光扫描路径,利用激光刻蚀玻璃薄片形成每层所需图形型腔,再利用喷射电沉积与激光复合进行沉积,每层沉积结束后叠加新的薄片玻璃,完成所有的分层沉积后,在工作槽中加入BOE(缓冲氧化物刻蚀液),溶解剩下的玻璃进行脱模。工艺流程简单,喷射电沉积与激光的复合使得沉积质量大大提高,用绝缘的玻璃作为模具提高了零件成型精度,能够实现无损脱模。本发明适用于微细复杂金属零件的沉积制造。

    一种改善孔锥度和孔壁质量的激光打孔装置及方法

    公开(公告)号:CN109158775A

    公开(公告)日:2019-01-08

    申请号:CN201811183908.5

    申请日:2018-10-11

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23K26/382 B23K26/70

    摘要: 本发明涉及一种改善孔锥度和孔壁质量的激光打孔装置及方法,涉及特种加工中的激光加工领域;包括工件加工系统和控制系统:所述工件加工系统包括激光器、水槽、夹具和工件;所述激光器发出的激光束经聚焦透镜聚焦后辐照在工件上;所述工件水平放置并固定在夹具上;所述夹具设置在水槽底部;所述水槽内液体液面浸没工件下表面;所述控制系统包括计算机与运动控制卡,所述计算机控制激光器和运动控制卡,所述运动控制卡控制x-y-z三坐标工作台。与仅采用激光器进行加工相比,可显著降低小孔锥度,减少热损伤,提高小孔加工质量,并提高激光能量利用率。本发明装置简单,操作方便,属于特种加工中的激光加工领域。

    一种用于电解加工中阴极绝缘的装置

    公开(公告)号:CN108817582A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810622392.3

    申请日:2018-06-15

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23H3/04

    摘要: 一种电解加工中阴极表面绝缘的装置,属于电化学加工领域,该装置包括工具阴极、工件、电解液槽、电源、移动机构;所述电解液槽置于工作台上,电解液槽内有电解液和工件;工件与工具阴极分别接电源的正极、负极;且工具阴极通过阴极夹具安装在移动机构上;所述移动机构与计算机相连;计算机控制移动机构的移动。该装置的特点在于:在需要绝缘的阴极表面制备超疏水微结构,从而实现了工具阴极表面的选择性绝缘,从而实现了将电场约束在加工区域,降低杂散腐蚀和侧壁锥度,提高加工效率和精度的目的。

    一种电极加工间隙自适应调整的电沉积装置及其工作方法

    公开(公告)号:CN106141342B

    公开(公告)日:2017-12-22

    申请号:CN201610581225.X

    申请日:2016-07-21

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23H3/00

    摘要: 本发明公开了一种电极加工间隙自适应调整的电沉积装置及其工作方法,电极座固定在工作腔上方,工具电极通过弹簧悬挂在电极座内孔中,工件安装在工具电极下端的工作台上,工作台通过上下触头控制自动延Z轴进给,电解液从电极座流入工具电极内孔并喷射在工件上产生反作用力,工具电极自适应向上运动,工具电极上的导流孔逐渐被电极座遮挡,加大工具电极内孔的流量,从而在加工间隙不变的情况下加大水流的流速,进而加大水流冲击反力以抵消弹簧弹力变化造成的加工间隙的变化,维持了平衡加工间隙的稳定,当沉积厚度达到一定高度时,设置在工具电极顶端的下触头与电极座顶端的上触头接触,导通工作台进给回路,工作台向下方进给,实现自动化加工。