关键词： 太阳能电池   光生伏打电池   高温扩散炉   激光加工   莱塞加工   激光技术   美国   美利坚合众国   北美洲  

摘要： 美国Natcore Technology Inc.近日宣称在研发一种激光加工技术,以替代太阳能电池工艺中的高温扩散炉。该企业认为该计划有望削减与扩散炉相关的能源与化学材料的成本。Natcore表示正收购一种激光技术,供旗下位于纽约州罗切斯特市的研发中心使用。Natcore指出,激光掺杂的工作原理主要是在硅片上发射聚焦激光束。起初,只有少量的掺杂物落于表面。随后,激光束溶化于硅中,重新凝固。微秒的过程具有足够的时间来完成掺

关键词： 机械制造   特种加工   技术  

摘要： 目前，我国机械制造已经具有相当大的规模，已经形成了品种繁多、门类齐全、布局基本合理的工业体系。特种加工作为先进制造技术中的重要组成部分，对制造业的作用日益重要。特种加工方法就是将电、磁、声、光、化学等能量或其组合施加在工件的被加工部位上，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等的加工方法。

关键词： 模具制造   电火花加工   模具精度  

摘要： 本文对模具制造中电火花加工技术的应用、加工中应考虑的影响因素、电火花加工的方法和加工精度的影响因素进行了分析，对模具制造中电火花加工技术的应用有重要的指导意义。

关键词： PC104   FPGA   同步控制   激光打孔   精度评测  

摘要： 在现代工业生产中，多电机同步控制是一个常见的问题，多轴间同步精度的优劣，往往直接影响到产品的生产质量。因此，研究具有十分重要的意义。 本文以国家重大仪器设备专项“用于新型航空发动机性能提升研究的飞秒激光设备研发”为基础，通过分析楔形块扫描加工系统原理，构建了双电机同步驱动高速旋转楔形块结构，以控制激光束扫描轨迹，完成了硬件和软件设计和永磁同步电机的控制方法的研究，为进一步提高同步性能指出了改进的方向。 本系统中，自研的控制卡选用PC104微处理器与ALTERA公司生产的可编程逻辑器件作为主要器件，执行机构选用日本松下A5系列交流伺服电机与驱动器，通过旋转电机高速旋转带动楔形块旋转，并使用增量式光电编码器作为速度、位置反馈以及最终的评测基准信号。因此，本文介绍了运动控制卡的关键技术，硬件和设计的设计流程和硬件原理图。此外，本文还对如何评测该系统同步性能进行了详细的介绍，并构建了基于LABVIEW与NI采集卡的同步精度评测系统。 通过采用增量式PID算法设计速度补偿器，并经过一系列的调试，最终达到在2400r/min的速度下同步0.3°的同步精度，基本满足该系统的需要，可以满足实际工况的需求。

关键词： SiCp/Al-Si复合材料   电火花加工   显微组织   性能   镀镍  

摘要： 本研究采用压力浸渗方法成功制备了三种SiCp/Al-20Si复合材料，其中SiC颗粒体积分数分别为：45%、55%、65%。对三种复合材料分别进行了相同工艺的电火花加工实验，通过对复合材料的显微组织观察、物相分析、物理性能的测试，对加工后的材料表面以及加工过程中产生的粉末颗粒的显微组织、物相变化进行了研究，揭示了复合材料的去除机理，并对比分析了复合材料表面性能的影响规律，最后初步探索了电火花加工表面的化学镀镍工艺。 复合材料经电火花加工后表面凹凸不平，组织疏松且含有孔洞、裂纹等缺陷;剖面可分为重铸层、加工热影响区以及材料内层组织等区域，重铸层深度为2μm，加工影响区中有SiC颗粒富集的现象，影响区深度约为100μm。电火花加工过程中复合材料主要发生熔化、气化、分解、脱落以及氧化等反应，使得表层组织从复合材料上脱离从而达到材料去除目的。 性能测试结果表明：复合材料的电火花加工表面粗糙度为3μm之间，55%vol. SiCp/Al-20Si复合材料粗糙度最高;表面的残余应力为300MPa，且随SiC颗粒体积分数的增加而变大;加工后复合材料布氏硬度增加约4%;纳米硬度与弹性模量值分别在292GPa、0.6.8GPa之间;经电火花加工后，电阻率上升约5%，热导率下降约10%，弯曲强度降低幅度在6%3%之间，不同体积分数复合材料的降幅与表面粗糙度相关。摩擦磨损试验结果表明加工表面的摩擦系数较低，摩擦磨损形式主要为粘着磨损与氧化磨损。 镀镍试验结果表明：成功探索出了在电火花加工的表面上直接镀Ni的工艺，微观组织表明复合材料整个表面被大小不一的镍包所覆盖，无裸露部分，镀层纯净;热震试验表明镀层与基体之间具有良好的结合力。

关键词： 数控系统   脉冲电源   检测技术   电火花加工   应用程序接口  

摘要： 在科技高速发展的时代,工业上对材料的要求越来越高,要求高硬度、高强度、高熔点以及高纯度的新型材料,但是却不能通过传统的工艺和机械对其进行加工。因此,不仅需要对传统的机械加工进行升级和完善,还需要研究新型的材料加工技术。电火花加工法具有很多优异性能,能解决传统加工方法难以解决的问题,因此,得到了迅速发展和日益广泛的应用。 本文从理论与实践相结合的角度出发,开发了一种新型脉冲电火花加工电源,并在开放式数控平台上集成了电火花加工控制技术,开发了相应的控制软件。本文的主要工作有： 1)对于电火花加工脉冲电源的应用做了基本介绍,并在此基础上开发了一种新型脉冲电源。 2)探讨了机械加工中实时检测系统的一般体系结构,给出了针对该体系结构的实时检测系统的软硬件设计的原则和方法 3)分析了基于开放式数控平台的专用数控设备控制软件的开发方法,并在此平台上开发了数控电火花加工系统加工控制软件,在开放式数控系统中嵌入实时测量模块。 4)实现了在华中Ⅰ型数控平台上集成电火花加工控制系统。该系统采用工艺卡式编程方式,操作简便,加工适应能力强。 最后根据开发过程中碰到的问题,对专用控制软件的开发进行了总结和展望。

关键词： 电火花加工   SiCp/Al   电参数   阶梯型腔  

摘要： SiCp/Al复合材料(碳化硅铝基复合材料)是一种当前研究的热门材料，因其具有高比刚度、高比强度、高导热率以及良好的尺寸稳定性在航空宇航、电子仪表、汽车等领域得到了广泛的应用。特别是高体积分数SiCp/Al复合材料，它是目前大功率密度电子封装外壳材料的理想选择。但高体积分数SiCp/Al复合材料由于有SiC增强颗粒的存在加工困难，一般传统加工很难对它进行加工。 电火花加工方法主要是靠电蚀作用来去除工件材料，可加工性主要取决于材料的热学性能，与其力学性能基本无关。因此，电火花加工方法是高体积分数SiCp/Al复合材料加工的一条良好途径，对其加工工艺的研究具有很高的学术价值和应用价值。 本文采用了SiC体积分数为65%的SiCp/Al复合材料作为实验的工件材料，在西班牙欧纳DB300电火花成形机床上进行了电火花加工实验。在实验的基础上，通过单因素实验法，先探讨了几个主要放电参数对高体积分数SiCp/Al复合材料工艺指标的影响规律，同时归纳出负极性、窄脉宽较优的电参数组合。然后，利用正交实验设计，通过极差分析，得出了开路电压、峰值电流、脉宽、脉间、电容以及间隙电压分别对加工效率、电极损耗、单边间隙、表面粗糙度四个工艺指标的影响顺序。在灰色理论的指导下，通过灰色相关连度法，获得了综合了多项工艺指标的最优电参数组合方案。最后，针对高体积分数SiCp/Al复合材料在TR组件封装外壳的应用，对其进行了阶梯型腔的实例加工的探索，通过单电极设计和分解电极设计方案的对比分析，提出了分解电极的电极设计方案可以得到更好的加工效果。

摘要： 随着制造业的飞速发展,国内外对特种加工技术的需求日益迫切,以激光、电子束、离子束、电加工等为代表的高效特种加工技术得到了快速发展,不仅实现了对于难加工材料的加工,更实现了高效率、低成本的目标。

关键词： 特种加工   机械加工   工艺突破  

摘要： 随着我国经济的迅速发展，我国高科技技术的发展速度也十分惊人，这二者的快速发展，直接促进了我国机械加工工艺的发展。但是，人们对于工业制造的要求，也不断提高。以往那些传统的机械加工技术已经不能满足现代人们的要求了，因此机械加工行业要想生存下去，就要引进新型的加工技术来满足人们对其越来越高的施工要求。而随着科技的发展，特种加工技术的出现拯救了机械加工行业。在机械加工中应用特种加工技术，可以极大缩短施工时间，加工出来的产品精度也十分高。本文将主要探讨特种加工对机械加工工艺的突破。

关键词： NC-EDM   多工位   多轴联动   闭式整体叶轮   关键技术  

摘要： “电火花加工技术”是一种精密特种加工的重要工艺技术。由于电火花能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件,加工时无切削力,不产生毛刺和刀痕波纹等缺陷[1]，加工时无晶格之间切削变形应力、工具电极材料无需比工件材料硬等优点，因此广泛应用于各种硬、脆材料的加工，具有复杂形状的型腔模具和零件的加工，各种深细孔、深槽、窄缝、异形孔加工，各种成形刀具等工具和量具的制造，尤其是在高复杂性、高精度、低刚度、难加工材料等加工领域获得了飞速的发展和广泛的应用。 闭式整体叶轮是复杂形状零件的典型代表，特别是钛合金闭式叶轮，它是集难加工形状和难加工材料一体的复杂零件。本课题针对这类型闭式叶轮，提出了电火花加工闭式整体叶轮的加工新方法，设计了多工位多轴联动数控电火花加工闭式叶轮专用机床。 本文主要进行以下的工作： 一．分析现有闭式（含开式）叶轮的加工工艺和加工中所面临的困难和技术瓶颈。 二．重点对目前数控电火花加工闭式整体叶轮机床、五轴加工机床加工和成型专用机床结构及在实际生产中遇到的主要问题进行研究与分析，找出闭式整体叶轮加工中最大问题：加工效率极其低下、成本特别高，提出了多工位同时加工的创新工艺，并且针对闭式叶轮大面积放电加工特点，设计了多工位、强力电火花成形专用机床。提高闭式叶轮加工效率4～6倍，探索出一种多电极联动模拟闭式叶轮复杂曲面的简化加工方法。 三．进一步优化加工工艺及优化电极设计方法，提出了铣削粗加工、电火花精加工的加工方法、以及电极分区、拟合的综合工艺方案，解决闭式整体叶轮形状复杂，导热性差、强度大，电极运动空间狭窄等难题并大大减少传统加工所需电极数量。 四．采用Pro/ENGINEER，CAD/CAM进行三维实体造型、运动仿真对闭式叶轮和专用机床进行辅助设计;再采用专业的编程软件HyperMILL，进行闭式叶轮加工编程，发挥HyperMILL专门的强大的多轴编程模块功能，最大限度优化进刀方式，减少电极数量。 本课题是一个创新加工工艺及创新专用设备设计课题，目的是解决长期困惑制造业的闭式整体叶轮加工效率低下、质量低劣的问题。以典型钛合金闭式整体叶轮加工为研究对象，初步分析了闭式整体叶轮材料特点和复杂型面构成，针对目前电火花机床加工效率及电极设计所面临的难题和技术瓶颈，设计了解决上述问题的专用设备，编程仿真闭式整体叶轮加工结果，并用于指导实际生产，获得了较好的加工效果。在闭式整体叶轮加工中，具有一定的参考价值。