关键词： 自身实际情况   特种加工机床   理事会议   中国机床工具工业协会特种加工机床分会   会员大会   海南博鳌   营销  

摘要： 2023年2月22日至23日,中国机床工具工业协会特种加工机床分会(以下简称“分会”)2022年会员大会暨第九届二次理事会议在海南博鳌成功举办。来自国内特种加工机床行业近70家单位的80多名代表及嘉宾参加会议,中国机床工具工业协会副秘书长兼行业发展部主任穆东辉出席会议。会议开幕式由中国机床工具工业协会副理事长、特种加工机床分会理事长吴强主持,他对出席会议的领导、嘉宾和代表表示感谢,并对特种加工机床分会所属企业在不平凡的2022年中不放弃、不盲从,根据自身实际情况,采取切实有效措施,抓生产、稳配套、提质量、促营销、抢市场,通过不懈的努力和拼搏,取得较好的成绩表示祝贺。

关键词： 电火花加工   电化学加工   增材制造   激光加工   高速电弧加工   国际生产工程科学院  

摘要： 对第21届国际特种加工会议发表的论文进行了全面综述,介绍了近年来国际特种加工领域的最新研究进展。主要内容包括电火花加工、电化学加工、增材制造、高速电弧加工和其他加工工艺的代表性研究成果。

关键词： 钛合金   氧化   水下激光加工   阴极电保护   惰性电解液   电极极化  

摘要： 针对Ti及钛合金在激光加工过程中极易发生表面氧化的问题,提出了一种基于惰性电解液的阴极电保护激光加工工艺。利用SEM和EDS表征了该工艺中不同工作电流和电解液下的加工区域微观形貌和含O量。结果表明,利用电流竞争和提高电解液惰性的2个思路,可以降低激光加工区域的含O量。在工作电流为600 mA、电解液是0.2mol/L KNaC4H4O6(酒石酸钾钠)的40%EtOH溶液时,加工区域极少产生裂纹、气孔等缺陷,且含O量降至4.9%。利用电压表和参比电极测量了装置的工作回路伏安特性曲线和阴极极化曲线,以明确本工艺的电力要求和样品的极化状况。结果表明,工作电流在150～900 mA的区间里,工作回路伏安特性曲线和阴极极化曲线都呈明显的线性关系。分析两条曲线,佐证了电解液惰性与含O量关系:提高电解液惰性可以减少加工区域H2O的供给,从而以减少反应物的方式阻止H2O氧化Ti的反应正向移动,降低含O量。

关键词： 数控特种加工   课程思政   教学方法  

摘要： 《数控特种加工》课程是一门理实一体化课程,在探索课程思政元素融入课程内容建设的过程中,落脚点是课堂教学,如何挖掘课程中的思政元素,以及如何将思政元素与知识点内容有机融合,并形成典型的课堂教学案例,是本文探索研究的重点内容。本案例基于实际课堂教学,将挖掘的思政元素和理论知识点自然融合,课堂的教学手段采取线上+线下混合教学,以学生为中心,探索课程中的课堂典型思政教学案例,对于思政案例的课堂实施教学,采用“教学-反馈-修正-教学”的无限改进循环方式,在课堂教学中取得了较理想教学效果。

关键词： 飞秒激光   高精度   微纳结构   光学器件  

摘要： 光学器件正在向着小型化、集成化以及柔性可变形等方向发展,基于集成微纳光学器件的光学系统以其较低的功耗、快速的响应时间以及高信息容量等优势脱颖而出。然而目前的高精度微纳加工手段如聚焦离子束(focused ion beam,FIB)刻蚀、半导体光刻等工艺复杂,且缺乏灵活性。飞秒激光作为一种非接触、高精度、高脉冲强度的“冷”加工工具在微纳加工方面受到格外青睐。本文首先阐述了飞秒激光加工微纳光学器件的背景及相关机理,然后讨论了提高飞秒激光加工分辨率的各种方法,接着综述了基于飞秒激光的多种先进加工手段,其后总结了近年来飞秒激光加工微透镜、光栅、光波导以及光子晶体方面的代表性研究进展。最后,本文概括了飞秒激光加工微纳光学器件研究领域所面临的挑战以及未来发展方向。

关键词： 水滴   铝合金   超亲/超疏水   各向异性   激光加工  

摘要： 目的研究水滴在超亲/超疏水图案化铝合金表面润湿性、滚动阻力各向异性和定向运输特性。方法采用激光刻蚀和氟硅烷修饰的方法,加工出具有微网格图案的超疏水6061铝合金表面。在超疏水铝合金表面再次激光刻蚀加工出长方形、平行四边形和圆形的超亲水微流体通道。研究了亲水沟槽宽度和深度对超亲/超疏水表面各向异性润湿和各向异性滚动的影响,分析了重力作用下水滴沿微流体通道的运动情况。利用SEM、三维轮廓仪观察铝合金表面形貌。利用接触角测量仪观测水滴与表面的接触角与滚动角大小。利用高速摄像机观察水滴的运动情况。结果水滴在超亲/超疏水铝合金表面表现出明显的润湿性各向异性和滚动阻力各向异性。10μL水滴在0.1 mm宽度的直线型沟槽上铺展,平行接触角θ_(cp)仅为93.9°;而垂直于线型沟槽方向,垂直接触角θ_(cv)却为152.6°。平行滚动角θ_(rp)为21.5°,而垂直滚动角θ_(rv)大于90°,水滴无法滚落。基于超亲/超疏水表面滚动阻力各向异性的特性,制备了依靠重力驱动实现微流体定向运输的铝合金表面。结论亲水沟槽宽度对水滴在超亲/超疏水表面润湿性和滚动阻力各向异性的影响显著。激光刻蚀能够调控加工区域微结构、宏观形状和尺寸,可用于加工超亲/超疏水表面。超亲/超疏水表面可以依靠重力驱动实现微流体定向运输。

关键词： 激光加工   硬脆材料   液体辅助制造   微/纳米结构  

摘要： 硬脆材料由于具有稳定的机械和化学性能、优良的光电特性等优势,在航空航天、光电工业等领域具有广泛的应用。激光加工由于具有高精度、高能量、非接触式加工等特点,是实现硬脆材料加工的理想技术。为了实现硬脆材料的去除加工,通常需要较高的激光能量,使得加工的结构精度较低,而且表面质量较差。本综述介绍了液体辅助激光加工技术在硬脆材料加工方面的研究进展,分别介绍了液相激光烧蚀、激光诱导背部湿法刻蚀和刻蚀辅助激光改性等三种液体辅助激光加工技术的原理,对比了各自的优势和不足,以及不同加工技术、辅助液体种类以及加工参数等对不同硬脆材料加工质量的影响,介绍了液体辅助激光加工技术目前主要的应用,最后,简要阐述了该技术存在的问题和未来的潜在发展。

关键词： 多层次   激光加工   实训教学   改革   探索  

摘要： 依据教育部提出的“高阶性、创新性”教学原则,实施多层次激光加工实训教学,是新工科背景下工程实践教学发展的必然。而激光加工课程作为一门实践性很强的课程,在人才培养中发挥着很重要的作用。所以,在高校教学中,我们必须要重视这门课程,做好实训教学改革。本文对激光加工实训教学现状进行了分析,提出了多层次激光加工实训教学改革探索的路径,以供参考。

关键词： 电磁屏蔽材料   激光加工   扫描策略   热影响区  

摘要： 镍锌铁氧体复合材料是一种性能优良的吸波材料,同时还具有高柔性和可加工性,广泛用于屏蔽通信中的电磁干扰。为提高铁氧体复合片材的切割质量,采用先进的脉冲激光切割工艺,并选择窄脉宽的亚纳秒脉冲激光为光源。首先改进了激光切割的扫描策略,结果表明,与常规的多遍策略相比,周期性“扫描-冷却”多遍策略显著抑制了热积累,使切缝热影响区宽度从567.39μm减小至249.42μm,降低了56%。在改进的扫描策略基础上,使用响应曲面模型分析激光平均功率(P)、光束扫描速度(v)、“扫描-冷却”每个周期内扫描次数(n_(1))3个因素对热影响区宽度和切割效率的综合影响,并进行参数优化。高的平均功率、高的扫描速度和少的扫描次数有利于降低热影响区宽度,同时兼顾切割效率。参数优化结果显示,平均功率19.7~21.1 W,扫描速度1750~1800 mm/s,每个周期内扫描20~24次,可以实现在9个周期切断0.2 mm镍锌铁氧体复合片材,切缝热影响区宽度约为200μm。

关键词： SiC/SiC复合材料   激光加工   陶瓷基复合材料   纳秒激光   毫秒激光  

摘要： SiC/SiC复合材料具有硬度高、脆性大等特点,属于典型的难加工材料,制备冷却孔主要采用激光加工的方法。毫秒激光与纳秒激光主要是利用光热作用迅速加热目标材料,使之熔融、气化,并借助高速气流来移除材料,由于纳秒激光的脉冲持续时间短、能量密度高,因此更容易实现材料的气化,并且引起的热效应较少。本工作分别采用毫秒激光与纳秒激光对SiC/SiC复合材料进行制孔,结果表明,对于直径0.6 mm、倾斜角度为25°的冷却孔,纳秒激光加工时长是毫秒激光的8.7倍;两种激光加工的孔均存在一定的锥度,其中纳秒激光加工的孔锥角为2.12°,毫秒激光加工的孔锥角为1.49°。毫秒激光加工的孔内部、孔出口端与入口端均存在残留物,并且孔周边存在明显的重熔-氧化区与热影响区;而纳秒激光加工的孔内部无明显残留物,激光入口端出现变色现象,出口端无变色现象,无明显重熔-氧化区与热影响区。元素分析结果表明,两种激光加工过程中均能够引起材料的氧化。