材料去除

摘要： 为阐明双金刚石磨粒在三体抛光过程中的抛光机理、材料去除机理以及单晶硅原子的演变机理,研究建立了三维的三体抛光模型,利用分子动力学仿真了双磨粒抛光单晶硅的过程,通过改变两个磨粒之间的横向距离和抛光深度来分析其对温度、势能、配位数、抛光力和表面形貌的影响。仿真结果表明,抛光深度是影响温度的主要因素,磨粒之间的横向间距对系统的温度影响次之。抛光力随着两个磨粒之间横向间距增加而增加,第二个磨粒的参与使抛光力出现波动。抛光的深度对硅原子的相变和表面形貌的演变起主导作用。

摘要： 目的实现材料高效去除,避免亚表层严重滑移,以及改善已划擦区表面形貌质量。方法基于EAM和Morse混合势函数,采用分子动力学法对刚性磨粒划擦Al材料的去除行为展开研究,分析磨粒尺寸、温度、压深、速度对材料去除行为的影响,并提出飞秒激光辅助加热改善材料塑性去除行为的方法。结果不同划擦因素变化对Al材料去除、表面形貌质量、亚表层滑移等方面影响显著,经飞秒激光辅助处理的表面,在划擦中能有效改善已划擦区的表面形貌质量,降低亚表层滑移程度。增加磨粒尺寸、温度、压深,有利于表面材料去除,更易将磨屑原子向沟槽边缘两侧挤出,造成磨屑堆积程度增加。另外,划擦速度越高,已划擦区的表面形貌质量获得相应改善,并有效减弱了其亚表层滑移程度。相比无激光辅助处理,经过飞秒激光处理的表面,在划擦中不仅有利于提高材料去除率,而且有效降低了磨粒与基底接触区域的应力集中度和亚表层滑移程度,明显改善了已划擦区的表面形貌质量。结论为了获得较好已划擦区的表面形貌质量,且避免应力集中导致亚表层滑移严重,除了需要考虑飞秒激光辅助加热外,还需权衡加热源区深度尺寸与压深的关系,即宜取辅助热源区深度尺寸上下范围10%作为压深值。

摘要： 将柔性制造的思想引入到增/减材制造中,形成增/减材柔性制造工艺。阐述了该工艺的内涵及加工范围,确立了增/减材柔性制造工艺流程,描述了各组成工序的特点,详细阐述了增/减材柔性制造中材料沉积、材料去除两工序内部及其之间的多种柔性加工方式。在此基础上,确立了增/减材柔性制造系统的设备构成及其相互关系,给出了加工设备的总体布局。为进一步研究该工艺的加工序列规划及各种构成设备具体结构形式等方面打下基础。

摘要： 在复杂薄壁件增减材一体制造过程中,薄壁件材料去除改变其结构模态参数,常规动态响应分析往往忽略模态变化,导致在周期铣削力作用下预测的振动变形出现偏差。为此,基于矩阵摄动理论分析材料去除对薄壁件模态参数的影响规律,获得薄壁件加工过程模态参数并与商业有限元软件仿真结果进行对比,实现材料去除过程薄壁件模态参数的准确计算,为分析薄壁件加工振动变形提供理论基础。

摘要： 基于自主研发的锂电驱动钢轨砂带打磨机和砂轮打磨机,以60N型钢轨廓形作为实验对象,全面对比了新型钢轨砂带打磨技术和传统砂轮打磨技术的性能。结果表明:当打磨压力在45~75 N范围内时,砂带打磨的材料去除率约为砂轮打磨的15~30倍,而当压力增大到90 N时,砂带打磨的材料去除率高达砂轮打磨的102倍;砂带打磨的振动加速度、噪声和能耗均小于砂轮打磨;砂带打磨切屑为带状,而砂轮打磨则表现为高温熔融状,同时当打磨压力增大到105 N时,砂轮打磨后钢轨表面会出现发蓝现象,而砂带打磨不会;此外,砂带打磨的横向表面粗糙度大于砂轮打磨,最高可达8μm,但满足中国铁路钢轨养护要求的最大值10μm。综上,钢轨砂带打磨技术在材料去除率、振动、噪声、能耗和温度等方面显著优于传统砂轮打磨技术,预期将成为工程实际中解决钢轨严重病害问题的有效方法之一。

摘要： 为了研究266nm纳秒固体激光在CH膜上打孔的工艺规律和材料去除机理,采用单因素控制变量的方法,进行了单脉冲和多脉冲打孔的实验研究,分析了266nm纳秒固体激光对CH膜材料的去除机理;取得了激光脉冲能量、脉冲数量对孔径和孔深影响规律的数据。结果表明,单脉冲打孔条件下,当激光脉冲能量为0.014mJ时,微孔直径和深度最小,当激光脉冲能量为0.326mJ时,微孔直径和深度最大,孔径和孔深随着激光脉冲能量的增大而增大;多脉冲打孔条件下,当激光脉冲能量较低时,激光对CH膜的单脉冲烧蚀率约为0.56μm/pulse,当激光脉冲能量较高时,激光对CH膜的单脉冲烧蚀率约为1μm/pulse,孔径和孔深随着激光脉冲数量的增加而增大;266nm纳秒固体激光在CH膜上打孔时的微孔形状规则,大小均匀,微孔周围无残渣、碎屑等抛出物,边缘无热影响区,可推断其材料去除机理主要为“光化学蚀除”。该研究对266nm纳秒固体激光加工CH膜的应用具有一定的参考意义。

摘要： 【目的】探究圆锥形磨粒和棱锥形磨粒对中密度纤维板(MDF)的磨削特性差异,考察切削刃对于纤维材料磨削去除的作用机制,为实现MDF高效磨削提供理论依据。【方法】采用球头圆锥磨粒和五棱锥磨粒,采用楔形式划擦法,分别对MDF开展磨削试验。使用高速摄像机、三维测力仪、3D轮廓仪测定动态磨削过程、动态磨削力变化以及磨削表面的形貌轮廓等评价指标。【结果】球头圆锥磨粒在沟壑两侧形成更多的材料隆起,但沟壑边沿区域的初始表面完整性更好。当沟壑体积相近时,五棱锥磨粒产生更多的磨屑,且在单道磨削痕迹中产生磨屑的相对时点更早,更明显的磨屑流沿着切削方向从两个前刀面流出。五棱锥磨粒的切向磨削力达到最大值的相对时间点要早于球头圆锥磨粒。两种磨粒磨削MDF时的磨削力与磨削深度均呈现二次幂增加趋势,但五棱锥磨粒对应的磨削力比更大。两种磨粒切削时比磨削能与沟壑体积呈先降低后增大的二次幂关系,并存在一个转折点即临界沟壑体积(对应一个临界磨削深度);在沟壑体积基本相同时,球头圆锥磨粒真实的比磨削能较五棱锥磨粒更大。【结论】具有明显切削刃特征的五棱锥磨粒在磨削MDF时具有更优的磨削性能,具体表现为更高的材料去除率以及更高的能量利用率。可见,切削刃对于由纤维组成的材料具有重要的磨削去除作用。

摘要： 通过微纳米力学测试系统对6H-SiC单晶片(0001)晶面进行不同间距和不同顺序的纳米刻划试验,并用摩擦力传感器、超景深显微系统和三维形貌仪对产生的划痕的划痕横截面轮廓曲线、划痕深度、摩擦力以及表面形貌进行分析,研究单晶片刻划过程中不同划痕间距和划痕顺序下的材料去除过程.结果表明:当静载荷为100 mN时,不同划痕间距影响单晶片表面的横截面轮廓和平均摩擦力.随着划痕间距增大,2条划痕之间的深度差逐渐减小,划痕2的平均摩擦力逐渐减小并接近划痕1的;当划痕间距为14μm时,最大划痕深度为-183.4 nm,平均摩擦力为18.8 mN.划痕顺序对表面形态和材料去除影响显著,当静载荷为90 mN,划痕间距为6μm和8μm时,非顺序划痕的表面材料堆积较少,表面粗糙度值更低,表面质量较好.当划痕间距为6μm时,0～180 mN的动载荷均匀加载下顺序划痕末端表面的材料破碎情况严重,而非顺序划痕则在一定程度上能减少晶片划痕的裂纹程度;顺序划痕中的最大摩擦力为76.8 mN,大于非顺序划痕中的最大摩擦力63.3 mN,非顺序划痕更有助于实现SiC晶片的塑性加工,提高其表面加工质量.

摘要： 材料去除是光整加工的前提,为分析45钢是否能通过磁流变射流技术进行光整加工,搭建了实验装置对工件进行光整加工,以工件质量改变作为指标来对磁流变射流技术材料去除可行性进行分析.实验结果表明,经过磁流变射流技术加工后的工件质量有所减小,可以确定材料去除是可行的.

摘要： 为了探究皮秒激光加工金刚石的特征和材料去除机理,开展了皮秒激光加工CVD单晶金刚石微槽的试验和温度场仿真研究。利用场发射扫描电子显微镜检测了金刚石微槽表面和内部的微观形貌,实验结果表明,金刚石微槽边缘出现了微小崩边和微裂纹,微槽内部形成了周期约为255 nm和495 nm的纳米条纹。通过测量金刚石微槽宽度、深度、体积,得到了皮秒激光烧蚀金刚石的阈值、烧蚀速率和材料去除率。对金刚石微槽底部进行拉曼分析,发现皮秒激光加工金刚石是通过表面石墨化进行的,并且随着激光能量密度的增加,石墨峰出现了明显的红移。理论计算得到皮秒激光烧蚀金刚石的石墨层厚度约为88.7 nm。皮秒激光烧蚀金刚石温度场仿真结果表明,皮秒激光辐照能量主要分布在金刚石的表面,而通过热传导进入到金刚石内部的激光能量极少,因此皮秒激光加工金刚石的热影响区极小,导致其产生的石墨层厚度小于100 nm。

摘要： 由于能够加工复杂型面且可获得原子级粗糙度和无损伤表面,射流抛光(Fluid Jet Polishing,FJP)被认为是当前超光滑非球面加工最有潜力的技术之一.射流中纳米颗粒和被加工表面的碰撞及其材料去除方式决定了FJP的材料去除率和加工质量.本文通过分析冲击射流中纳米颗粒的受力,综合考虑纳米颗粒的惯性作用和布朗运动,推导出垂直射流中纳米颗粒和固体表面的碰撞频率表达式.分析结果表明,当射流入射速度U0较小时,颗粒的布朗运动占支配地位,碰撞频率和Uo的平方根成正比;而当U0足够高时,惯性作用占支配地位,碰撞频率和Uo的平方成正比.此外,通过观测射流中纳米颗粒碰撞对固体表面吸附的荧光纳米颗粒的去除,研究了纳米颗粒碰撞的材料去除作用.实验结果表明,当射流的入射速度不高于7.5ms-1,喷射液体中纳米颗粒的浓度不高于5wt％时,射流中纳米颗粒和固体表面碰撞的轰击去除作用很小.

摘要： 深入理解切磨过程中花岗石材料的去除机理是优化加工设备、加工工具以及加工参数的基础.本文研究了花岗石的断口表面、锯切表面、粗磨表面以及精磨表面形貌特征,并结合切磨过程中临界载荷、单颗金刚石磨粒所承受的切削力以及比能特征,对加工表面形成机理进行了分析.研究表明,材料的去除机理与单颗磨粒的最大切削厚度直接相关.随着单颗金刚石磨粒最大切削厚度的减小,花岗石的去除方式也逐渐由脆性断裂为主转为塑性流变为主.由于不同的材料去除机制对应不同的能量消耗,可以通过调节单颗磨粒的最大切削厚度控制材料的去除方式,进而控制能量消耗.因此,均匀的磨粒出露高度对于控制切磨过程中材料的去除机理和优化加工过程具有重要意义.

摘要： 由于单晶材料建模简便,以往采用分子动力学(Molecular Dynamics,MD)研究材料去除机理,被加工工件多为单晶材料,然而实际应用过程中待加工工件多为多晶材料.多晶材料的特殊性能源于其多晶体结构的特殊性及其化学组成的多样性.本文首先建立具备实际特征的多晶材料仿真模型,并将多晶材料的各个微观结构进行划分,基于分子动力学方法,研究多晶铜纳米切削过程中多晶材料的去除机理,并将仿真结果与单晶材料进行对比,揭示晶体材料微观结构对材料去除机制及加工表面质量的影响规律.

摘要： 大型曲面精密研抛时,加工工具必须与工件表面形貌有较好的适应性,从而不会将加工工具的面型误差复制到工件表面,且不会在改善工件表面质量的同时影响工件的面型精度.为此国内外已开发了多种采用柔性接触方式的曲面研抛技术,其中基于机器人多轴运动伺服的气囊抛光技术与装备,已经成为研究热点.该工艺技术通过柔性研抛头进行面接触研抛,在保证研抛工具与工件面型基本适应的前提下,利用磨粒及研抛媒介与工件表面之间的机械、化学与物理作用能够实现较高效率的精密研抛.但气囊这类软体研抛工具,其力学属性可定义为弹性体,当其被挤压在刚性工件曲面上时,接触变形后的接触区域与其上的应力场求解,已成为材料去除控制工艺优化的技术关键.本文通过求解气囊研抛大型非球面的接触区域与其上的应力场,结合经典的Preston公式,实现机器人面接触气囊研抛材料去除控制.

摘要： 提供能够防止由聚集物造成的堵塞且效率良好地去除聚集物的去除聚集物的过滤材料、去除聚集物的方法、去除白细胞的过滤器及血液制剂的过滤方法。一种去除聚集物的过滤材料，其用于去除血液制剂中的聚集物，其包含纤维长度为100～1000mm、纤度为0.7～4.0dtex的纤维，单位面积重量为20～100g/m

摘要： 本公开提供一种碳化材料、包含碳化材料的臭氧去除装置、以及去除臭氧的方法。该碳化材料具有含羰基基团(carbonyl‑containing group)、烷醇基(alkylol)、以及具有sp2杂化轨道的碳(carbon having sp2 hybrid orbital)，其中该含羰基基团的碳原子含量在10atom％至30atom％之间，以该含羰基基团、烷醇基、以及具有sp2杂化轨道碳的碳原子总数为基准。

摘要： 本发明公开了一种LOW-E玻璃用表面杂质去除材料组合物和表面杂质去除材料的制备方法，其中，所述组合物包括酚醛树脂、聚乙烯树脂、丙酮、醋酸、氧化镁、氧化钙和二氧化硅；相对于100重量份的所述酚醛树脂，所述聚乙烯树脂的含量为10-60重量份，所述丙酮的含量为20-40重量份，所述醋酸的含量为10-30重量份，所述氧化镁的含量为1-5重量份，所述氧化钙的含量为1-5重量份，所述二氧化硅的含量为3-10重量份。本发明将酚醛树脂、聚乙烯树脂、丙酮、醋酸、氧化镁、氧化钙和二氧化硅按照一定比例进行混合，使通过上述比例混合后制得的表面杂质去除材料在实际清洁LOW-E玻璃时能将其表面的杂质和油污有效地去除。

摘要： 粉状或浆状的去除剂在保持其去除性能的基础上被固形化成处理性优异的粒状。混合去除剂、高分子化合物及2种以上的溶剂，并使所得到的混合物干燥。高分子化合物对一种溶剂溶解性高、对另一种溶剂溶解性低的场合，在干燥时随着溶剂蒸发，高分子化合物被浓缩在高分子化合物的优良溶剂的一侧并相分离，成为将去除剂彼此结合的粘合剂。高分子化合物的不良溶剂存在的部分变成孔，所形成的固形物变为多孔性。因此不使去除性能大大降低就可以固形化成粒径大的粒状。

摘要： 用于去除污染物的材料、用于去除污染物的过滤器和用于去除污染物的装置，所述材料包括用于吸附污染物的吸附材料和用于分解污染物的分解材料，其中所述吸附材料和所述分解材料彼此复合，并且所述分解材料的污染物分解起始温度等于或低于所述吸附材料的污染物解吸起始温度。

摘要： 提供能够防止由聚集物造成的堵塞且效率良好地去除聚集物的过滤材料、去除聚集物的方法、去除白细胞的过滤器及血液制剂的过滤方法。一种去除聚集物的过滤材料，其用于去除血液制剂中的聚集物，其包含纤维长度为100～1000mm、纤度为0.7～4.0dtex的纤维，单位面积重量为20～100g/m

摘要： 本发明公开了一种屏下阴极材料的去除系统，包括：激光发射器，激光发射器用于发射激光；二维可调狭缝组件，二维可调狭缝组件用于将激光整形为矩形光斑或线形光斑；管镜，管镜位于二维可调狭缝组件远离激光发射器的一端，用于将矩形光斑或线形光斑进行聚焦；物镜，物镜位于管镜远离二维可调狭缝组件的一端，用于将聚焦后的矩形光斑或线形光斑进行成像；真空腔体，真空腔体位于物镜远离管镜的一端，其内部用于放置屏体。本发明在真空环境下，利用精确可调节的红外激光能量和重力作用，使冗余的阴极材料脱离屏体，且超快激光脉宽极短，热效应小，可实现“冷加工”，从而可实现精准的选择性加工，又可避免对阴极层相邻结构造成热损伤和破坏。

摘要： 本发明公开了一种去除高浓度甲基橙的新型光催化剂材料及去除方法，该新型光催化剂材料包括3‑OH‑Ph‑C≡C‑Cu光催化剂；其以氯化亚铜为原料，加入氢氧化钠甲醇溶液和3‑OH‑Ph‑C≡CH，在300W氙灯照射下不断搅拌即可获得3‑OH‑Ph‑C≡C‑Cu，利用光热法制备了3‑OH‑Ph‑C≡C‑Cu，并将其用于光降解甲基橙模拟的染料废水，3‑OH‑Ph‑C≡C‑Cu对高浓度甲基橙具有优良的光催化降解活性，去除量达到596mg/g，光降解性量远超商业二氧化钛(P25)以及常规有机光催化剂g‑C3N4，实用性强。

摘要： 本发明披露了一种适于利用玩具材料去除器去除覆盖在玩具车上的可去除材料层的玩具车工具箱。玩具车工具箱包括：玩具车，用可去除材料层覆盖；及玩具材料去除器，通过靠着玩具车摩擦玩具材料去除器，去除所述可去除材料层，直到露出玩具车的替换表面。可去除材料包括脱水水性涂料、污垢、及可去除涂料。玩具材料去除器包括化学抛光剂、布、水、酒精、蜡、手工缓冲装置、及机动化缓冲装置。露出的替换表面包括用于制造车本体、永久涂料层、和可抛光涂料层的材料。并且，玩具车工具箱包括用于在去除可去除材料后定做玩具车的可拆卸地连接的部分。

摘要： 本发明公开了一种介电材料去除方法、激光去除设备与电子器件，介电材料去除方法包括以下步骤：准备待加工的工件，工件包括金属基层与覆盖于金属基层的介电材料层；通过激光对设定区域的介电材料层进行去除，激光的波长为9000nm至12000nm。本实施例中采用波长范围为9000nm至12000nm的红外激光进行去除，突破了本领域采用紫外激光的局限，既能够降低介电材料层的残留率，同时基本不会对金属基层造成损伤，与紫外激光相比，电子器件的质量得到了显著的提高。