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针对叠层复合材料的多能场一体化加工工具和方法
发布时间: 2026-09-18
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利
行业领域：
高端装备制造产业,智能制造装备产业
成果介绍
本发明公开了针对叠层复合材料的多能场一体化加工工具、方法及加工工具的制备方法，涉及特种加工技术领域，通过多工艺流程制备高同轴度的复合工具电极，通过真空层的设计减少复合工具电极的损伤，通过激光光束在真空双层玻璃管中发生全反射到达加工区与射流电解的电化学作用相互融合进而实现金属和非金属叠层材料的一体化加工。当加工非金属部分时以激光热能去除材料；当加工到工件金属部分时以电化学作用为主、激光作用为辅去除材料；高速流动的电解液快速带走加工热量；加工过程中电解电路和激光光路始终处于接通状态，针对工件非金属和金属部分的加工过程不需要人为干预和控制。本发明对实现叠层复合材料的高效高质量一体化加工具有重要价值。
成果亮点
本成果创新性地提出了一种针对叠层复合材料的多能场一体化加工工具及方法，通过多工艺流程制备高同轴度复合工具电极，将激光加工与射流电解加工有机融合，实现金属与非金属叠层材料的一体化加工。核心技术在于：采用真空双层玻璃管结构，激光光束在管内发生全反射到达加工区，有效减少复合工具电极的损伤；当加工非金属部分时以激光热能去除材料，加工到金属部分时以电化学作用为主、激光作用为辅去除材料；高速流动的电解液快速带走加工热量，加工过程中电解电路与激光光路始终接通，无需人为干预即可自动完成叠层材料不同材质部分的连续加工，突破了传统单一加工方法难以兼顾金属与非金属的瓶颈。
团队介绍
申请人： 江苏大学 发明人： 刘洋 , 吴明颐 , 鲁金忠 , 张朝阳 , 朱浩 , 徐坤 本团队长期专注于电解加工流体控制与激光复合制造技术研究，核心领域为基于激光扫描翻边结构引流的电解液反射流体控制方法开发、流场调控及工艺优化。团队负责人主持并完成多项国家级、省部级重点科研项目及教学改革项目，在特种加工与流体控制领域积淀深厚。团队成员以第一或通讯作者发表多篇高水平学术论文，系统揭示了翻边结构几何特征、电解液射流反射行为与加工间隙流场分布之间的耦合调控机制。同时，参与编写相关学术专著，并获授权多项国家发明专利，形成了从流道结构设计、流体控制方法开发到电解加工应用的全链条创新体系。
成果资料
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