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公开(公告)号：CN114959801B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202210312995.X
申请日：2022-03-28
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种限域电化学逐层增减材复合加工制造方法及装置，利用绝缘屏蔽限域图案限制电化学反应发生的区域，采用交替正负脉冲电流实现具有较小特征尺寸的复杂三维金属结构高形状精度和高表面质量的电化学增材制造。该方法采用逐层加工绝缘屏蔽限域图案，可以使得所制备的三维金属结构的形状更加复杂，同时在极间交替施加正、负向脉冲波形，实现电沉积增材制造和电化学表面修整的同步进行，最终逐层制备出所需三维金属结构。本发明在三维金属结构的电化学制备方面具有快速简捷、适用性强的优点，可以实现任意结构和任意尺寸的灵活加工，解决了传统掩膜电化学增材制造难以实现复杂三维结构加工、工件表面质量差等问题。
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公开(公告)号：CN111618384A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010505030.3
申请日：2020-06-05
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种螺纹管电极匹配内外冲液电火花-电解组合制孔方法，在电火花高速制孔加工阶段，接入电火花脉冲电源，采用内冲液方式通入去离子水，匹配螺纹管电极旋转，同时向下进给，当极间距离达到火花放电间隙时产生脉冲电火花，以此蚀除工件材料，螺纹旋转扰动和螺纹槽对电蚀固体小颗粒向上作用力，使电蚀固体小颗粒快速向上排出。当工件被击穿时保持电极工位不变，接入电解电源并换为外冲液，外置喷嘴对准间隙喷入电解液，匹配螺纹管电极逆向旋转，螺纹槽容纳更多的电解液进入狭小间隙，工件发生阳极溶解反应，电解絮状物在螺纹槽挤压下快速向下排出。本发明既保证微小孔制造的高精度、高效率，又实现孔壁无微裂纹、无重铸层的加工要求。
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公开(公告)号：CN115354373B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202211109190.1
申请日：2022-09-13
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于限域电沉积的金属表面缺陷再制造方法及装置，利用电化学沉积再制造的方式，对金属表面缺陷进行快速修复；该方法包括识别并定位到表面缺陷位置，对表面缺陷位置进行清洗及干燥处理；识别扫描表面缺陷位置，获取表面缺陷相对于非金属图案化喷嘴位置的偏移信息，同时提取该表面缺陷的二维封闭轮廓图形信息，以确定限制区域；通过非金属图案化方法，快速形成绝缘涂层；在绝缘涂层上方扣置电沉积喷头并循环供应沉积液，在表面缺陷处进行限域电化学沉积；去除绝缘涂层，整平表面缺陷处。本发明还提供了一种适用于该方法的装置。本发明将非金属图案化方法与限域电化学沉积相结合，适用于修复各种金属基材表面形貌。
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公开(公告)号：CN114457404A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111588052.1
申请日：2021-12-23
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于辊式电极的表面微织构大面积加工方法及装置，利用金属辊子作为工具电极，将具有所需要加工的镂空结构的掩膜板包裹在电极表面，在工具电极与工件之间施加脉冲电源，利用电沉积原理，从而实现微纳阵列结构在工件表面的快速沉积成型。该方法采用了随动式高压外冲液方式，喷嘴与辊轮随动运动，利用高压喷嘴装置时刻保持对电沉积区域高速冲液。同时，通过控制辊轮以一定轨迹进行运动，实现电极辊对工件表面的完全扫掠，从而实现仿生功能表面微纳结构的大面积、跨尺度高效制备。本发明既是一种快速、简捷、适用性强的功能表面制备方法，又可以自适应任意曲面，实现柔性加工。同时，多辊加工还可以弥补单辊电极加工效率低、微结构成型高度小、尺寸精度差等问题。
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公开(公告)号：CN111618384B
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202010505030.3
申请日：2020-06-05
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种螺纹管电极匹配内外冲液电火花‑电解组合制孔方法，在电火花高速制孔加工阶段，接入电火花脉冲电源，采用内冲液方式通入去离子水，匹配螺纹管电极旋转，同时向下进给，当极间距离达到火花放电间隙时产生脉冲电火花，以此蚀除工件材料，螺纹旋转扰动和螺纹槽对电蚀固体小颗粒向上作用力，使电蚀固体小颗粒快速向上排出。当工件被击穿时保持电极工位不变，接入电解电源并换为外冲液，外置喷嘴对准间隙喷入电解液，匹配螺纹管电极逆向旋转，螺纹槽容纳更多的电解液进入狭小间隙，工件发生阳极溶解反应，电解絮状物在螺纹槽挤压下快速向下排出。本发明既保证微小孔制造的高精度、高效率，又实现孔壁无微裂纹、无重铸层的加工要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119221049A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411333137.9
申请日：2024-09-24
Applicant: 南京工业大学 , 中国航发四川燃气涡轮研究院
Abstract: 本发明公开基于剪纸法的不可展开曲面大面积微结构制备方法及装置，其中方法包括：S1、在工件的不可展开曲面形成光刻干膜层；S2、通过数字建模分析将不可展开曲面划分成多个近似于平面的可展开的小面积微元；将划分后的不可展开曲面展开，得到近似二维化的剪切图案；S3、将柔性光刻掩膜板按照剪切图案切割，切割后将其贴合至光刻干膜层表面；通过曝光、显影，在光刻干膜层上形成所需的微图案镂空；S4、向工件和阳极之间通入工作液，并向两极施加电压，在微图案镂空中电化学沉积；S5、去除光刻干膜层，在不可展开曲面上制备出大面积阵列结构或微纳图案。本发明已解决不可展开曲面上光刻精度低和难以实现微结构加工、成本高等问题。
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公开(公告)号：CN117265972A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311243603.X
申请日：2023-09-25
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于水力驱动的路面养护喷射装置，该装置包括可固定在高速路桥中间隔离护栏上的安装平台、喷头、出液通道以及固定在安装平台上的设有进液口和出液口的叶轮机与往复摆动结构；进液口用于通入有压力的养护液体以使叶轮机将液体动能转化为旋转机械能；出液通道连通出液口与喷头；叶轮机的旋转输出轴传动连接往复摆动结构，往复摆动结构连接喷头，往复摆动结构在叶轮机驱动下带动喷头180°往复摆动；还公开了一种系统，该系统中，各装置的进液口分别设置有一供液支路，各供液支路连通对应的装置与供液主路；供液主路上设置有泵站，用于将养护液体从供液源沿供液主路、供液支路泵送至装置，通过控制泵站启停可远程控制养护液体的喷洒。
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公开(公告)号：CN114457404B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202111588052.1
申请日：2021-12-23
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于辊式电极的表面微织构大面积加工方法及装置，利用金属辊子作为工具电极，将具有所需要加工的镂空结构的掩膜板包裹在电极表面，在工具电极与工件之间施加脉冲电源，利用电沉积原理，从而实现微纳阵列结构在工件表面的快速沉积成型。该方法采用了随动式高压外冲液方式，喷嘴与辊轮随动运动，利用高压喷嘴装置时刻保持对电沉积区域高速冲液。同时，通过控制辊轮以一定轨迹进行运动，实现电极辊对工件表面的完全扫掠，从而实现仿生功能表面微纳结构的大面积、跨尺度高效制备。本发明既是一种快速、简捷、适用性强的功能表面制备方法，又可以自适应任意曲面，实现柔性加工。同时，多辊加工还可以弥补单辊电极加工效率低、微结构成型高度小、尺寸精度差等问题。
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公开(公告)号：CN114561672B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202210151432.7
申请日：2022-02-18
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及基于光刻分层制备限域图案的电化学增材制造方法和装置。该方法根据工件三维形状数据，获取分层切片信息；将光固化材料涂覆到工件表面形成绝缘掩膜，通过光刻使绝缘掩膜选区固化；光刻完成后，进给显影液到掩膜表面去除未曝光部分，得到限域图案；显影完成后，进给电化学沉积工作液，开始电化学沉积；当沉积的金属层平铺限域图案时停止电化学沉积；在电沉积过程中实时整平金属表面，或者当每层沉积完成后整平金属表面。光刻、显影、电化学沉积和整平过程交替循环进行，逐层完成金属三维结构工件沉积，用有机溶剂浸泡去除堆叠的掩膜。本发明利用光刻绝缘掩膜和电化学沉积的快速转换，实现了复杂三维结构金属零件的高精度快速制备。
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公开(公告)号：CN115613082A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211093896.3
申请日：2022-09-08
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种螺杆式电极旋转增压电沉积增材制造方法及装置，该制造方法包括使螺杆式电极在料筒内转动；由主进料口放入的金属盐粉末在螺杆式电极转动下混合均匀；由进液口注入主盐溶剂，金属盐粉末在螺杆式电极转动的条件下溶解，溶解产生的气体经排气孔逸出；副进料口放入电沉积所需的添加剂；通过抽液泵从内循环通道接收部分沉积液并通过循环进液口将接收的沉积液再送回料筒内，其余沉积液由沉积喷头流出；调节螺杆式电极的转速使沉积喷头流出稳定液束；控制螺杆式喷嘴组件在三维空间中的位移，同时在螺杆式电极与加工基底之间施加脉冲电压，液束内部带电金属离子在待加工的加工基底表面逐层完成电化学沉积，实现三维微结构成型制备。
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