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公开(公告)号：CN119644705A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411787627.6
申请日：2024-12-06
Applicant: 浙江工业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明属于电磁搅拌领域，公开了一种融合PID控制与脉宽调制技术的电磁搅拌控制方法，包括：步骤1，搅拌初始化；步骤2，PWM介入调节；步骤3，通过速度传感器数据，PID反馈调节PWM占空比；步骤4，通过温度传感器数据，PID反馈调节PWM开关频率。使用本发明可以通过PWM技术产生一个高频且平滑变化的磁场，从而使得搅拌速度能够平滑且快速进行调整。同时本发明引入了两路PID控制算法，一路PID保证液态金属溶液的搅拌速度能够始终达到用户设定速度。另外一路PID负责实时根据当前搅拌温度是否均匀做出实时调整。
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公开(公告)号：CN110355620B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201910462793.1
申请日：2019-05-30
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 本发明公开了陶瓷材质上芬顿辅助的旋转超声高效抛光法，通过在碳化硅材料上涂覆芬顿液，使得碳化硅在羟基自由基的作用下转化成更易去除的二氧化硅，再利用旋转超声工加工方法，高频振动的工具头冲击磨粒，通过高能磨粒对衬底材料的机械冲击、剪切、抛磨、锤击、加工液的空化现象和高速旋转的超硬陶瓷球体带动磨粒对衬底材料的多级研抛作用去除二氧化硅，暴露出底下的碳化硅，得到微半球凹模阵列本发明能够较快的在硬脆材质碳化硅工件上加工出优质几何性质的微半球凹模阵列。
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公开(公告)号：CN110370101B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201910463409.X
申请日：2019-05-30
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 本发明公开了芬顿辅助力控微半球凹模阵列复合加工方法，将碳化硅片工件置于微铣削机床下进行预加工，在碳化硅片上生成粗加工的凹球冠阵列，凹球冠直径为最终加工成品的直径，球冠深小于成品所需深度；将变幅杆作为研抛工具的主体，变幅杆下端则通过双头螺柱与可更换的工具头连接，工具头在工作时通过共振传递微型超声发生器的振动，工具头底部加工阵列凹球坑，球坑直径小于等于球体直径。本发明采用微铣削法对碳化硅片工件进行粗加工，再使用超精密研抛装置对半成品碳化硅片工件进行精加工，并结合芬顿液对碳化硅工件化学软化作用、微超声产生的空化作用和工具头对工件的物理锤击，形成高形状精度、低表面粗糙度、高表面质量微半球凹模。
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公开(公告)号：CN110370099B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201910462798.4
申请日：2019-05-30
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 本发明公开了旋转超声加工结合磁力研磨加工微半球凹模阵列的方法。通过导电线圈绕组在工具头前端产生强旋转磁场，旋转装置带动超声工具头高速水平旋转。通过高导磁材料铁镍合金球体将磁场约束在工具头前端，磁性磨粒被强磁吸附在铁镍合金球体表面，工具头接收给定的频率和振幅带动被约束在前端的铁镍合金球体高速高频振动，激发磁性磨粒将其发射出去冲击衬底材料，其间通过磁性磨粒对衬底材料的机械冲击、剪切、抛磨、加工液的空化现象和高速旋转的铁镍合金球体带动磁性磨粒对衬底材料的多级研抛作用去除材料，获得理想几何性质的微半球凹模阵列。本发明能够快速批量制备高形状精度、高表面质量的半球体凹模。
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公开(公告)号：CN110370099A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910462798.4
申请日：2019-05-30
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 本发明公开了旋转超声加工结合磁力研磨加工微半球凹模阵列的方法。通过导电线圈绕组在工具头前端产生强旋转磁场，旋转装置带动超声工具头高速水平旋转。通过高导磁材料铁镍合金球体将磁场约束在工具头前端，磁性磨粒被强磁吸附在铁镍合金球体表面，工具头接收给定的频率和振幅带动被约束在前端的铁镍合金球体高速高频振动，激发磁性磨粒将其发射出去冲击衬底材料，其间通过磁性磨粒对衬底材料的机械冲击、剪切、抛磨、加工液的空化现象和高速旋转的铁镍合金球体带动磁性磨粒对衬底材料的多级研抛作用去除材料，获得理想几何性质的微半球凹模阵列。本发明能够快速批量制备高形状精度、高表面质量的半球体凹模。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110355619A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910462786.1
申请日：2019-05-30
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 本发明公开了空化辅助在高温高压下的微半球凹模阵列研抛方法，通过工具头的微超声振动，击打导向板中的球体，激发工具头和微凹模衬底工件之间的研抛液中的复合磨粒，高速冲击凹模衬底。同时结合超声空化气泡调控技术，促进空化作用向有利于材料去除的方向发展，结合自由发射球体对工件的锤击作用、研抛液中的复合磨粒对工件的冲击和物理化学作用等，实现工件材料的去除，大幅提升微半球凹模阵列的加工效率，保证凹模圆周半径的一致性和不同凹模之间几何形状的一致性，同时减少了对加工工具的磨损。
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公开(公告)号：CN119589576A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411787620.4
申请日：2024-12-06
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 本发明属于抛光领域，公开了一种液态金属研抛盘制备装置及其制备方法，包括电磁搅拌单元、输送单元和成型单元，电磁搅拌单元对液态金属溶液和磨粒进行混合搅拌，输送单元将混合搅拌后的液态金属溶液和磨粒输送至成型单元，成型单元包括模具，所述模具上设置电极和第一电磁线圈，模具为液态金属溶液和磨粒的混合液提供型腔，电极通电提高混合液的电流密度，第一电磁线圈通交流电产生作用于混合液的交变磁场，使混合液在电场力与洛伦兹力的共同影响下充满整个模具，最终凝固形成液态金属研抛盘。使用本发明制作液态金属研抛盘，即使液态金属溶液的粘度较高，但本发明在制作全程无需接触保证了液态金属与磨粒溶液的纯净度，防止了粘连浪费。
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公开(公告)号：CN110421413B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN201910462794.6
申请日：2019-05-30
Applicant: 浙江工业大学
IPC: B24B1/04
Abstract: 本发明公开了一种芬顿多域超声加工制备微半球凹模阵列方法及装置，包括研抛模平台，其变幅杆连接高频可调超声发射装置，变幅杆上装有可拆卸式超硬镀层工具头，导向固定板上加工有光滑通孔，所述氧化铝球体被限制在导向固定板上，导向固定板和碳化硅晶圆片放置于水平工作台上；将研抛液均匀充满导向固定板和碳化硅晶圆片上；超硬镀层复合工具头接收给定的频率和振幅的超声高速振动，撞击氧化铝球体并发射，氧化铝球体高速撞击磨粒后，撞击碳化硅衬底，撞击期间对二氧化硅进行去除，撞击期间芬顿反应和超声加工表现为逐层反应，逐层去除，期间通过超声加工的多域可控法，获得高表面质量的微半球凹模阵列。
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公开(公告)号：CN110370100B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201910463390.9
申请日：2019-05-30
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 本发明公开了芬顿辅助复合杆微超声球体制备半球凹模阵列方法，包括变幅杆、微型超声发生器和工具头，变幅杆上端连接微型超声发生器，变幅杆下端连接可更换的工具头；在工具头底部设有多层镀层或镀一层涂层，若涂层材料是金刚石，先采用金刚石砂轮对工具底部涂层进行磨削，将涂层表面磨成平面，再采用化学机械抛光的方法对涂层表面抛光，之后在工具头底部涂层厚度范围内加工微半球凹模阵列，凹模深度小于涂层厚度，半球凹模直径大于等于用于超声发射的球体直径。本发明大幅提升半球凹模阵列的加工效率，保证凹模圆周半径的一致性和不同凹模之间几何形状的一致性，对加工完成的凹模可采用柔性体化学试剂抛光，实现纳米级表面粗糙度。
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公开(公告)号：CN110355619B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201910462786.1
申请日：2019-05-30
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 本发明公开了空化辅助在高温高压下的微半球凹模阵列研抛方法，通过工具头的微超声振动，击打导向板中的球体，激发工具头和微凹模衬底工件之间的研抛液中的复合磨粒，高速冲击凹模衬底。同时结合超声空化气泡调控技术，促进空化作用向有利于材料去除的方向发展，结合自由发射球体对工件的锤击作用、研抛液中的复合磨粒对工件的冲击和物理化学作用等，实现工件材料的去除，大幅提升微半球凹模阵列的加工效率，保证凹模圆周半径的一致性和不同凹模之间几何形状的一致性，同时减少了对加工工具的磨损。
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