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。

    一种激光-电化学沉积制备仿生超疏水金属表面的系统及方法

    公开(公告)号:CN109226973B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201811277219.0

    申请日:2018-10-30

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23K26/362 B23H3/00

    摘要: 本发明公开了一种激光‑电化学沉积制备仿生超疏水金属表面的系统及方法,属于仿生超疏水金属表面制备领域。包括以下步骤:(1)通过激光烧蚀纹理化的方法,在金属基板上构筑微米阵列结构;(2)通过电化学抛光,去除烧蚀过程中粘附在微米结构表面的纳米颗粒、熔渣;(3)通过电化学沉积,在微米结构表面覆盖密集分布的纳米棱锥结构,制备出微纳米复合结构。对比现有技术,本发明提供的制备超疏水金属表面的方法,无需低表面能物质修饰,制备的金属表面在低温下也具有良好的疏水稳定性,并且可以应用于金属斜面,拓宽了超疏水金属表面的工业应用领域。

    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:CN110625272A

    公开(公告)日:2019-12-31

    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。

    一种半导体材料激光电化学复合微加工方法及装置

    公开(公告)号:CN108526627A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810674637.7

    申请日:2018-06-27

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23H5/06 B23K26/402

    CPC分类号: B23H5/06 B23K26/402

    摘要: 本发明公开了一种半导体材料激光电化学复合微加工方法及装置,属于特种加工领域,该方法是利用单晶硅等半导体材料电导率随温度升高而显著增强的特性,由激光束加热半导体材料,定域增强加工区域附近材料导电性能,形成一条电流优先通过的导电通道,在此基础上以偏置电液束形式引入电解加工,实现加工区域附近的激光电化学“自耦合”复合加工,无需“对刀”,不仅确保激光加工过程中无表面残渣附着,还可强化冷却作用,达到减小热损伤、降低残余应力、提高加工表面质量的目的;该装置包括激光器、外部光路、电解电源、稳定射流生成装置;其装置可生成稳定低压电解液射流,并实现冲击角度与位置调节,确保实现激光束与冲击射流相对位置精确调节。