关键词： 激光加工   纳秒脉冲   3D打印   纯铜   铜合金  

摘要： 纯铜及铜合金由于具有良好的导热性、导电性、延展性等特点,受到工业界广泛的认可和应用。本论文基于532 nm纳秒脉冲激光,初步探索了若干脉冲激光加工参数(如:平均功率、扫描速度、光斑尺寸等)对纯铜及铜合金成型的影响,并通过优化的加工参数,打印样品以验证532 nm纳秒脉冲激光3D打印纯铜及铜合金的可行性。

关键词： 激光技术   聚偏氟乙烯   超疏水   仿生表面   微纳结构  

摘要： 以激光加工工艺为基础,仿照荷叶超疏水表面对聚偏氟乙烯薄膜进行加工,实现了具有微结构、低表面能的超疏水聚偏氟乙烯表面,该方法简便且不涉及化学试剂。实验结果表明,激光处理后的聚偏氟乙烯薄膜表面具有类似荷叶表面的微乳突结构,碳元素与氟元素的含量(原子数分数)比由1.2提高至11.5。聚偏氟乙烯薄膜的水滴接触角约为82°,激光处理过的聚偏氟乙烯薄膜的水滴接触角约为150°,这表明经激光处理后的聚偏氟乙烯材料具有超疏水特点。

关键词： 实验能力   工程文化   创新训练   项目驱动  

摘要： 激光加工课程是一门实践性较强的基础课,对人才培养目标起到重要的支撑作用。文章针对课程的特点,在教学内容和方法等方面进行探索,改善教学效果。培养学生的工程实践、知识综合应用、创新和团队协作等能力,为攻读后续课程或今后职业生涯的成长奠定基础。

关键词： 百年诞辰   特种加工   机械制造   机械工程   纪念活动   明故宫   教书育人   南京航空航天大学  

摘要： 2020年11月21日,我国著名机械工程和特种加工专家余承业先生百年诞辰纪念活动在南京航空航天大学明故宫校区隆重举行。余先生的家属、老同事和学生70余人参加了此次纪念活动,大家深切缅怀余先生在教书育人、科学研究等工作中取得的成就,以及他在创建南航机械制造学科和特种加工方向不可磨灭的功劳,追思他航空报国之崇高精神和严于律己之高风亮节。

关键词： 电火花加工   设计方案   模糊理论   模糊综合评价  

摘要： 根据某装备液压系统上压力油槽的精度要求、加工特点和目前加工技术中存在的问题,提出了三种结构形式的电火花成形加工电极设计方案;通过对不同电极结构设计方案中的电极生产成本、产品质量和生产效率的对比分析,采用模糊理论来对多工艺电极设计方案进行评价选优,根据层次分析法建立了模糊评价体系,分析结果表明:通过一致性检验,评价结果是可以接受的;组合式电极设计方案是一种较为理想的方案。

关键词： 飞秒激光   金刚石   微通道热沉   微通道尺寸   截面形貌  

摘要： 为研究雷达功率组件金刚石微通道热沉的加工难题,开展了飞秒激光加工多晶金刚石微流道的工艺研究,仿真模拟了飞秒激光作用于金刚石表面的温度场分布,以及诱导去除过程,理论与实验研究了金刚石的烧蚀阈值,系统研究了激光能量、扫描速度、扫描次数、焦点位置等参量及其优化工艺参数对金刚石微槽尺寸的影响规律。结果表明:当飞秒激光功率大于0.3 W时,激光作用于金刚石的最高温度超过材料去除的气化温度,温度最高位置处于光斑中心,功率不会改变温度场的分布情形;飞秒激光加工金刚石的烧蚀阈值为1.80 J/cm2,金刚石微槽深度与激光功率、扫描次数正相关,与扫描速度负相关,与正负离焦量基本成对称分布关系,而金刚石微槽表面宽度则变化不明显;在激光功率为5 W,扫描速度为100 mm/s,扫描次数为30,离焦量为-0.5 mm的优化参数下,加工出的金刚石微槽结构形状规则,截面侧壁锥度控制在3°以内,表面无残渣、裂纹、崩边等缺陷,且内部也无裂纹等缺陷,加工一致性较高,实现了微通道的“冷”加工,可满足雷达功率组件金刚石热沉对微通道的高质量加工要求。

关键词： 激光技术   减反射   激光加工   微纳结构   原理  

摘要： 材料表面的减反射特性在太阳能的吸收与利用、红外成像、光电子器件和航空航天等领域中具有重要的意义。激光加工作为一种新型、高效、绿色的微纳加工手段在光学领域具有重要的应用价值。激光加工制备的减反射表面在宽光谱、全角度下具有良好的减反特性,可以有效抑制反射并提高光的透射率/吸收率。详细总结了激光加工减反射表面的最新研究进展,阐述了减反射原理以及不同需求下减反射材料的选择问题,探讨了激光加工减反射表面的应用前景,最后对目前减反射表面存在的局限性和面临的挑战进行了客观讨论,并对减反射表面的未来发展趋势进行了展望。

标准号: T/JSIES 001-2021

关键词： 机械制造   国家自然科学基金   仿生制造   机械工程学科   特种加工   增材制造   超精密加工   绿色制造  

摘要： 近年来,在国家自然科学基金、国家973/863科技计划、国家重大重点专项等项目的支持下,机械制造学科领域取得了一系列突出进展和创新成果,为我国制造业提供了大批新理论、新技术和新方法,在国内外产生了重要影响。我国机械制造科学从过去的跟踪、发展到现在的并跑,有的领域已处于领跑状态。超精密加工、高质高效加工、特种加工、绿色制造、仿生制造、增材制造、功能表面结构制造等领域已在国际学术界占有一席之地,研究水平总体上已步入国际先进行列。

关键词： 激光技术   飞秒激光   空间整形   金属   微细槽  

摘要： 金属微细槽在电子、通信、航空航天、生物医学等领域有着广泛的应用。超快激光加工在100μm及以下尺寸的微细槽加工中具有较大的潜力。为了提高金属微细槽的加工精度和加工质量,减小槽壁斜度,采用空间整形飞秒激光加工的方法,应用空间光调制器将高斯光整形为矩形平顶光,在高温合金上进行微细槽加工实验。结果表明,空间整形飞秒激光加工微细槽的槽壁斜度相较于高斯光束的加工结果明显减小,加工质量明显提高。此外,采用该方法分别加工了宽度为10,20,150μm的深槽,结果显示,深槽槽壁截面未出现明显的热影响区域,说明该方法具有卓越的加工能力和极大的应用潜力。