火花放电辅助射流电解加工及在线电极修正装置及方法

    公开(公告)号:CN118081005A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410366935.5

    申请日:2024-03-28

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23H5/02 B23H11/00

    摘要: 本发明公开放电辅助射流电解加工及在线电极修正装置及方法,涉及复合精密加工技术领域,包括:电解液循环机构,电解液循环机构具有进液管道,管电极的进液端与进液管道连通,出液端与工件相对应,激光补偿机构包括激光发生器和补偿机构等;电极端部的损耗通过激光辅助硫酸铜复合溶液电沉积金属铜进行增材反应补偿,补偿时采用更换电极连接电源正负极的方式,无需改变工件位置,补偿效果好,操作效率高,可有效避免电极端部产生损耗进而影响加工精度,促使电火花电解复合加工高效、连续进行,大大提升精密加工效率。

    一种在半导体材料上制备阵列孔的激光增强超声电解复合加工方法及装置

    公开(公告)号:CN114523165B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202210156476.9

    申请日:2022-02-21

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23H5/08 B23H11/00

    摘要: 本发明公开了一种在半导体材料上制备阵列孔的激光增强超声电解复合加工方法及装置,属于特种加工技术领域,利用超声加工头高频振动驱动电解液中悬浮微磨粒冲击半导体材料实现指定位置材料去除;同时,超声加工头作为阴极对半导体材料进行电解加工,实现超声‑电解定域复合加工。本发明方法利用超声振动、磨粒、电化学与激光在工件背面快速加工微孔结构。本发明装置用来实现本发明方法,本发明的加工系统功能完善,易于组装实现。所设计的阴阳极位置调节装置结构简单,易于安装、检修。

    一种特殊结构钻头背向增强激光加工透明材料的方法及装置

    公开(公告)号:CN114535781B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202210182294.9

    申请日:2022-02-25

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明公开了一种特殊结构钻头背向增强激光加工透明材料的方法及装置,涉及激光加工领域,本发明方法为脉冲激光穿过透明材料聚焦在透明材料下表面与螺旋钻头上表面的交界处,经过螺旋钻头上表面的反射和吸收,在交界处激发出等离子体,同时脉冲激光产生的冲击应力和空化应力作用于交界处,所述螺旋钻头旋转,实现螺旋钻头辅助激光对透明材料的背向加工。本发明装置用于实现方法,包括激光辐照系统、辅助加工系统和运动控制系统。本发明利用透明材料的透光特性使激光焦点聚焦在透明材料下表面和钻头上表面的交界处,经过钻头表面的反射和吸收,在交界处激发出等离子体,实现背向材料去除。

    干冰冲击辅助全反射激光与射流电解加工变截面孔的工具及方法

    公开(公告)号:CN114309841B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202210106529.6

    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: 本发明公开了干冰冲击辅助全反射激光与射流电解加工变截面孔的工具及方法,涉及特种加工领域,工具包括中空环形玻璃管、金属层和绝缘涂层;所述中空环形玻璃管外侧壁电铸有金属层,沿轴向方向上,所述金属层外侧壁上除若干环形区域无绝缘涂层外其它区域均涂覆有绝缘涂层,环形区域对工具电极端部加工后的孔进行二次电解以实现扩孔和抛光。加工方法为中空环形玻璃管的内外管之间激光束通过电解液的全反射传导形成环形激光束来提高加工效率的同时改善加工表面平整性,激光光束经内外管壁面的多次全反射到达工件上的加工区域;从中空环形玻璃管内管喷射干冰微颗粒到加工区域以促进加工区扰动和快速冷却。本发明可以实现变截面孔的一次性成型加工。

    一种特殊结构钻头背向增强激光加工透明材料的方法及装置

    公开(公告)号:CN114535781A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210182294.9

    申请日:2022-02-25

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明公开了一种特殊结构钻头背向增强激光加工透明材料的方法及装置,涉及激光加工领域,本发明方法为脉冲激光穿过透明材料聚焦在透明材料下表面与螺旋钻头上表面的交界处,经过螺旋钻头上表面的反射和吸收,在交界处激发出等离子体,同时脉冲激光产生的冲击应力和空化应力作用于交界处,所述螺旋钻头旋转,实现螺旋钻头辅助激光对透明材料的背向加工。本发明装置用于实现方法,包括激光辐照系统、辅助加工系统和运动控制系统。本发明利用透明材料的透光特性使激光焦点聚焦在透明材料下表面和钻头上表面的交界处,经过钻头表面的反射和吸收,在交界处激发出等离子体,实现背向材料去除。

    摩擦面上微纳结构的激光干涉诱导电解加工方法和装置

    公开(公告)号:CN112059406B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202010972128.X

    申请日:2020-09-16

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23H5/00

    摘要: 本发明公开了一种摩擦面上微纳结构的激光干涉诱导电解加工方法和装置,属于特种加工技术中的微细加工领域。本发明包括激光分束聚焦系统,电化学电解系统和运动控制系统,利用激光分束聚焦系统,将一束激光分成两束,再通过聚焦,将两束光在光斑处重叠,发生干涉效应,形成干涉光斑。干涉光斑的能量分布不均,也使得对应区域内的电解液温度和电导率分布不均,引起电化学电解速度不一致,从而刻蚀出一定几何特征的表面微纳结构,同时光斑能量的分布不均,引起电解液局部的冲击,诱导出超声振动,促进了刻蚀产物的排出,提高电解加工效率。运动控制系统控制工件的进给和旋转,实现不同形状、尺寸表面织构的加工。

    一种磨粒辅助激光电解自耦合协同对位打孔方法及系统

    公开(公告)号:CN114346337A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202210069889.3

    申请日:2022-01-21

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明公开了一种磨粒辅助激光电解自耦合协同对位打孔方法及系统,涉及特种加工领域,利用短脉冲激光“点扫”在半导体材料上表面指定位置处实现刻蚀,并利用激光在溶液中的空化作用驱动磨粒对加工表面冲击划擦,提高加工表面质量;同时激光辐照在材料内诱导产生出局域电导率增强区域,形成电流优先通过的瞬时定域导电通道;在半导体材料背面利用阴极针管电解加工激光扫描位置,带有磨粒的电解液以一定压力从阴极针管内射出,利用磨粒冲击作用破坏半导体材料下表面钝化层使得电解反应在局域电导率增强区域持续高效进行,从而在半导体材料上表面和下表面上形成位置对应的微孔对。本发明可获得表面质量好、上下位置严格对应的微孔结构。