一种激光刻蚀微织构表面复合电沉积自润滑涂层的制备方法及装置

    公开(公告)号:CN114481266B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202210129052.3

    申请日:2022-02-11

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明公开了一种激光刻蚀微织构表面复合电沉积自润滑涂层的制备方法及装置,属于表面工程领域,包括如下步骤:1)预处理基材;2)制备微织构;3)清洗及活化表面;4)制备涂层;5)后处理试样。其中,自润滑涂层中自润滑颗粒的层间弱剪切力可有效降低涂层摩擦系数,微织构具有的存储与机械锁定功能可延长涂层使用寿命。与现有方法比较,本发明采用复合电沉积的方法制备自润滑涂层,省去了中间结合层的制备,并且在电沉积过程中引入激光辐照和磁力搅拌,提高了涂层的质量,具有广阔的应用前景。

    柔性弧形电极扫掠式激光与电解复合加工装置及方法

    公开(公告)号:CN116786923A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310782467.5

    申请日:2023-06-29

    IPC分类号: B23H5/06 B23P15/00

    摘要: 本发明公开了柔性弧形电极扫掠式激光与电解复合加工装置及方法,涉及特种加工领域中复合加工领域。本发明通过在柔性弧形电极内流动的电解液传导激光束,从柔性弧形电极侧面群孔结构射出电解液细流,形成水导激光到达工件表面,以气流喷射辅助加工,实现激光电化学的高效复合加工。强力的电解液细流对加工产物产生冲击作用,电解液冲刷工件表面并带走加工产物和热量;气流对已加工表面形成保护,同时清洁已加工表面;激光在加工过程中快速去除阻碍电化学反应的氧化层。本发明可实现深槽结构的扫掠式加工,有效的增加了工具电极扫描加工覆盖面积,进而显著提高了加工效率。

    针对叠层复合材料的多能场一体化加工工具和方法

    公开(公告)号:CN114204099B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202111320590.2

    申请日:2021-11-09

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明公开了针对叠层复合材料的多能场一体化加工工具、方法及加工工具的制备方法,涉及特种加工技术领域,通过多工艺流程制备高同轴度的复合工具电极,通过真空层的设计减少复合工具电极的损伤,通过激光光束在真空双层玻璃管中发生全反射到达加工区与射流电解的电化学作用相互融合进而实现金属和非金属叠层材料的一体化加工。当加工非金属部分时以激光热能去除材料;当加工到工件金属部分时以电化学作用为主、激光作用为辅去除材料;高速流动的电解液快速带走加工热量;加工过程中电解电路和激光光路始终处于接通状态,针对工件非金属和金属部分的加工过程不需要人为干预和控制。本发明对实现叠层复合材料的高效高质量一体化加工具有重要价值。

    一种基于可修复导电冰工具的超声振动与光控电解复合加工方法及装置

    公开(公告)号:CN116372293A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310556373.6

    申请日:2023-05-17

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23H5/08 B23H11/00

    摘要: 本发明公开了一种基于可修复导电冰工具的超声振动与光控电解复合加工方法及装置,属于特种加工领域。该方法利用内部嵌入光路元件的导电冰工具,将非聚焦激光束分光并通过微冰柱阵列辐照到待加工工件指定位置,从而定域增强待加工工件导电性能;导电冰柱做阴极,待加工工件作阳极,导电冰柱对应待加工工件位置处实现光控定域电解;导电冰工具超声振动,微冰柱端部带动周围的磨粒冲击待加工工件,去除钝化层,使得电解反应得以持续进行,实现超声振动和光控电解协同打孔;导电冰柱内部含有微磨粒,可对通孔内壁进行后处理;制备不同的模具,可实现导电冰工具微冰柱阵列的快速修复。本发明可以实现半导体上阵列孔的高效高质量加工。

    磁控材料悬停辅助激光减增材成型异形孔的方法及装置

    公开(公告)号:CN116117356A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310403442.X

    申请日:2023-04-17

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明公开了磁控材料悬停辅助激光减增材成型异形孔的方法及装置,涉及特种加工领域,利用激光减材加工出孔结构;控制竖直方向的磁场,使得激光增材加工所需的磁性材料在磁场中受到磁场力在一定位置悬停,最终通过激光增材加工在孔结构基础上获得所需异形孔结构。同时,提供了实现上述方法的装置。本发明通过将激光减材与增材制造复合,实现两种不同加工技术优势互补。在复合加工体系中引入磁场约束,利用磁场辅助控制激光增材制造所需的磁性材料的位置,大大提高了激光增材制造的精度,从而提高异形孔的加工精度以及效率。

    超声辅助激光与电化学复合多能场协同加工系统及方法

    公开(公告)号:CN114346339A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202210106383.5

    申请日:2022-01-28

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23H5/06 B23H11/00 B23Q11/10

    摘要: 本发明公开了超声辅助激光与电化学复合多能场协同加工系统及方法,涉及特种加工领域,脉冲电源正极接工件,负极接工具电极;激光束经工具电极全反射后形成多个激光束同时作用于工件表面;同时,电解液经工具电极流出后作用于工件加工区域并发生电化学反应,电化学反应后浑浊的电解液连续液流被高压低温气体转变为气液混合态,从而在工件加工区周边形成雾状气液混合区域,浑浊的电解液连续液流转变为不连续的雾状液滴,避免从加工区流出的浑浊的电解液连续液流形成连续的导电回路对工件加工区周边产生冲击和电腐蚀。本发明可实现大深度低损伤深小孔的高效高质量加工。

    一种径向滑动轴承轴瓦内表面织构复合加工方法和装置

    公开(公告)号:CN112247480B

    公开(公告)日:2021-10-12

    申请号:CN202010973799.8

    申请日:2020-09-16

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明公开了一种径向滑动轴承轴瓦内表面织构复合加工方法和装置,属于特种加工技术中的微细加工领域。本系统先利用激光刻蚀方法,在径向滑动轴承的轴瓦内表面制造出规则的微米级织构,然后利用内旋印电化学沉积方法,在微米级织构表面制备纳米级织构。该内旋印电化学沉积方法中的内旋印电极,具有表面形貌自适应功能,在实现在制定部位制备纳米织构的同时,对微米级织构不产生任何破坏。通过对径向滑动轴承轴瓦内表面织构加工,使其获得了超浸润性能,提高了轴承的承载能力,本发明是一种加工质量好、加工效率高的方法,有助于其实现工业化生产。

    一种利用化学腐蚀冰层辅助激光加工低锥度微孔的装置及方法

    公开(公告)号:CN110625272B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN201910756535.4

    申请日:2019-08-16

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23K26/382 C23F1/00 C23F1/08

    摘要: 本发明公开了一种利用化学腐蚀冰层辅助激光加工低锥度微孔的装置及方法,属于特种加工技术中的微细加工领域;本发明利用高压氮气将化学腐蚀液制成化学腐蚀冰层,且与工件上表面紧密贴合,加工过程中不会有空气进入孔内,能够保证冰层融化后的液面上升高度。通孔完成后,腐蚀液进入孔内,可以清除激光产生的熔渣,改善孔内壁的表面质量。激光照射部分的化学腐蚀冰层会随着加工过程的进行逐渐溶解,当化学腐蚀冰层溶解后腐蚀液顺着孔的内壁流下,液面会产生一定的波纹状且两边高度高于中间,保证激光的反射和折射范围,且随着液面的上升,激光反射和折射的作用效果逐渐的减弱,从而改善整个内孔壁的质量和锥度。

    一种制备管道内壁超疏水结构的装置及方法

    公开(公告)号:CN109913916B

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN201910128296.8

    申请日:2019-02-21

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C25D5/02 C25D5/56 C25D7/04

    摘要: 本发明公开了一种制备管道内壁超疏水结构的装置及方法,涉及激光与电化学加工领域,装置中光纤一端夹持在送丝机构内,另一端设置在激光加工模组内,激光加工模组设置在层叠式柔性塑料管内,层叠式柔性塑料管设置在管道的内孔里;该方法为:先用光纤激光在弯管道内壁加工出微米结构,再用电沉积的方法在微米结构上镀一层金属,表面金属氧化后得到纳米结构从而达到超疏水的特性;该装置利用光纤的可弯曲性,通过高速旋转反射镜达到加工弯管道内壁的目的,并且可以通过调节聚焦透镜和反射镜之间的距离来改变激光聚焦半径,来适应不同内径的管道加工,具有操作性强,柔性高的特点,利用电沉积方法获得纳米结构,结合力好,强度高。