一种自由曲面激光切削加工的方法

    公开(公告)号:CN111324955A

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN202010102676.7

    申请日:2020-02-19

    Inventor: 季凌飞 王文豪

    Abstract: 一种自由曲面激光切削加工的方法属于激光加工技术领域。本发明包含一种网格模型数据结构拓扑优化的方法,解决了多个网格曲面公共顶点重复记录导致激光重复出光的问题;一种网格模型几何信息拓扑优化的方法,解决网格畸形、法相相反、共边、相交等问题;包含一种曲面型腔切削焦点轨迹规划规则,该规则可对曲面型腔进行轨迹规划。本发明与现有技术相比,可对材料进行大面积、高深度、任意曲率、连续光滑的自由曲面进行高精度直接切削加工,不受切削材料、切削尺寸的限制。本发明操作简单,使用可靠。

    一种皮秒-纳秒激光复合异步抛光陶瓷的工艺方法

    公开(公告)号:CN109514076B

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201811546932.0

    申请日:2018-12-18

    Abstract: 本发明公开了一种皮秒‑纳秒激光复合异步抛光陶瓷的工艺方法,首先采用皮秒激光沿一定扫描轨迹对陶瓷待加工表面进行辐照,对陶瓷表面微观凸起进行去除,实现初步平坦化,同时利用皮秒激光对陶瓷材料电子态的去除诱导产生大量微纳米颗粒,以电离态存在于被辐照陶瓷表面的邻近空间区域。按预设时间启动小功率纳秒激光追踪皮秒激光扫描路径,对陶瓷表面均匀分布的微纳米颗粒进行辐照熔融,最终形成一层致密光滑的细晶熔凝层以达到抛光效果。本发明修复了陶瓷材料原始的气孔裂纹,克服了传统激光抛光产生热影响区大,材料表面易产生微裂纹和气孔的缺点,实现了陶瓷材料低去除量,高效率高精度亚微米级别的精细抛光。

    一种提高超快激光光束聚焦能力的方法和装置

    公开(公告)号:CN110018565A

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201910206674.X

    申请日:2019-03-19

    Abstract: 本发明公开了一种提高超快激光光束聚焦能力的方法和装置,解决了超快激光聚焦过程中因常见自聚焦效应易引起光束发散角增大而导致聚焦光斑大于聚焦理论值的问题。本发明通过超快激光光束的扩展准直以及限制激光边缘能量的方式,消除激光束发散角增大现象,并通过等光程非球面透镜设计得到直径尺寸可到5μm以下的聚焦光斑,为超快激光精细加工,特别是微米尺度精细加工,提供有效保障。

    激光划线扫描材料制备点阵式表面织构的方法

    公开(公告)号:CN107442942B

    公开(公告)日:2019-02-26

    申请号:CN201710578108.2

    申请日:2017-07-16

    Abstract: 激光划线扫描材料制备大面积周期性点阵式表面织构的方法属于表面微结构制备领域。为了解决现有加工方法存在加工效率底下、工艺复杂的问题。该方法适用于使用激光可使材料损伤的各种材料。开光前根据所需织构单元尺寸、材料损伤阈值调节激光参数,先在样品表面使用单脉冲激光制备单个织构单元,利用激光扫描速度、脉冲频率和占空比的配合,可在样品表面通过划线扫描方式进行点阵式织构制备。本发明可大面积、更高速地制备材料表面周期性点阵式织构,且单元尺寸和间距可控。材料表面织构应用广泛,如锂离子电池、光伏发电、红外材料、机械密封等。

    一种生物陶瓷表面浸润性双向自由调控的方法

    公开(公告)号:CN105665940B

    公开(公告)日:2017-10-31

    申请号:CN201610046831.1

    申请日:2016-01-23

    Abstract: 本发明公开了一种生物陶瓷表面浸润性双向自由调控的方法,包括:根据浸润性Wenzel模型和Cassie模型对生物陶瓷结构特征值进行理论计算,确定获得生物陶瓷亲水性或疏水性表面的基本特征;依据生物陶瓷亲水性或疏水性表面的基本特征设计生物陶瓷的微结构模型;选择重频小于1MHz,脉宽在10‑15ps的短波长皮秒激光作为激光源;利用激光源对弧形槽微结构和柱状微结构的表面特征进行激光调控制造。本发明可实现生物陶瓷材料表面浸润性的双向由超亲水性10°到疏水表面125°的自由调控,同时具有高精确的制备可控性,可实现一种材料在不同区域的具有不同浸润效果;此外,该技术方法易操作,制造成本低,适用材料范围广,无需其他辅助材料。

    用于刀具刃口加工的工装夹具、装置及方法

    公开(公告)号:CN106312341A

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201610993833.1

    申请日:2016-11-11

    Abstract: 本发明公开了用于刀具刃口加工的工装夹具、装置及方法,工装夹具包括:夹具壳体内设有可转动的斜面底座,通过角度调节装置调节斜面底座的角度;斜面底座上装有上料板,上料板上均布有多个用于夹持待加工刀具并完成刃口加工的通槽;本发明的装置及方法为控制器分别与激光器、激光振镜相连,激光器的激光依次经过反射透镜和激光振镜使激光垂直于基准面入射至安装在上料板上的待加工刀具,完成刀具刃口的加工;其中,激光参数包括波长100nm~1064nm、10.6um,平均脉冲功率1w~500w,脉宽10ps~300ns,重复频率200kHz~10MHz。本发明只需对切削部进行一次激光切割,即可得到所需的刃口,大幅度提高产量和效率,降低成本;加工获得的刃口,粗糙度、加工精度等各项指标均有显著提升。

    一种生物陶瓷表面浸润性双向自由调控的方法

    公开(公告)号:CN105665940A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610046831.1

    申请日:2016-01-23

    CPC classification number: B23K26/364

    Abstract: 本发明公开了一种生物陶瓷表面浸润性双向自由调控的方法,包括:根据浸润性Wenzel模型和Cassie模型对生物陶瓷结构特征值进行理论计算,确定获得生物陶瓷亲水性或疏水性表面的基本特征;依据生物陶瓷亲水性或疏水性表面的基本特征设计生物陶瓷的微结构模型;选择重频小于1MHz,脉宽在10-15ps的短波长皮秒激光作为激光源;利用激光源对弧形槽微结构和柱状微结构的表面特征进行激光调控制造。本发明可实现生物陶瓷材料表面浸润性的双向由超亲水性10°到疏水表面125°的自由调控,同时具有高精确的制备可控性,可实现一种材料在不同区域的具有不同浸润效果;此外,该技术方法易操作,制造成本低,适用材料范围广,无需其他辅助材料。

    一种提高超快激光光束聚焦能力的方法和装置

    公开(公告)号:CN110018565B

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN201910206674.X

    申请日:2019-03-19

    Abstract: 本发明公开了一种提高超快激光光束聚焦能力的方法和装置,解决了超快激光聚焦过程中因常见自聚焦效应易引起光束发散角增大而导致聚焦光斑大于聚焦理论值的问题。本发明通过超快激光光束的扩展准直以及限制激光边缘能量的方式,消除激光束发散角增大现象,并通过等光程非球面透镜设计得到直径尺寸可到5μm以下的聚焦光斑,为超快激光精细加工,特别是微米尺度精细加工,提供有效保障。

    一种波纹喇叭天线内腔环形槽激光快速加工方法

    公开(公告)号:CN111230321A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010054870.2

    申请日:2020-01-17

    Abstract: 本发明涉及一种波纹喇叭天线内腔环形槽激光快速加工方法,所述方法包括,将直径渐变的内腔环形槽简化为圆图形,由式(1)、(2)得到圆直径Dn、焦点高度Hn;用三点定位法确定处于回转件中心轴线上的圆心O,使激光加工环形槽中心与空心回转件的中心轴线方向平行;定位圆心O点后,编程直径为Dn、焦点为Hn的激光环形切割轨迹程序,控制激光参数沿天线内腔按所编环形切割轨迹完成一条环形槽加工;以齿宽t为激光焦点的下移/上移量,进行下一个环形槽加工,直至加工出n条环形槽。本发明对回转件张角大小限制低,可应用于等径、正负张角波纹喇叭等空心回转件内腔壁槽的加工,较传统的机械刀具、芯模电铸加工,精度高、时间短、成本更低。

    一种激光三维精细曲面铣削的方法

    公开(公告)号:CN105855697B

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201610218392.8

    申请日:2016-04-10

    Abstract: 一种激光三维精细曲面铣削的方法,属于激光加工领域,涉及一种高效的曲面构件精密三维铣削。本发明包括一种新的加工路径的选取方式,一种新型的焦点的选取方式,以及一种专用的加工夹具。本发明根据待加工曲面轮廓对焦点位置进行三维空间定位,实现包括球形构件在内的曲面构件的型面高精度激光加工。可有效避免因加工面高度变化对激光离焦量的干扰,加工过程中无需采用Z轴实时随动,即可通过严格约束激光束沿曲面聚焦扫描路径的坐标位置达到确保加工精度的曲面铣削目的。定位工艺简单,加工效率高,并且所加工的曲面轮廓适用性广。

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