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公开(公告)号：CN119387817A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411500759.6
申请日：2024-10-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: B23K26/073 , B23K26/00 , G06T5/20 , G06T5/70
Abstract: 本发明涉及激光三维制造技术领域，具体公开一种高精度高能量三维阵列超快激光加工方法，将多平面噪声阈值过滤算法用于高精度高能量三维阵列超快激光光场生成，能够将单束脉冲激光在空间上由普通的高斯分布整形为三维阵列光场，该光场三维阵列层数1‑6层可调，层间距1um至100um可调，每层最高可容纳20*20共400个激光聚焦焦点。本发明利用空间4f激光搬运系统与激光聚焦物镜，能够在任意透明材料内部实现单脉冲下的高质量三维点阵阵列结构加工，加工阵列结构最小直径达200nm，面内点阵间距500nm，面间点阵间距1um。本发明能够极大提高激光三维增减等材制造精度与效率，适用于三维制造领域。
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公开(公告)号：CN119181598A
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202410007036.6
申请日：2024-01-03
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的利用激光加工的自封装三维微型超级电容器及加工方法，属于三维储能电子器件领域。本发明利用激光在混合电解质凝胶材料内部进行图案化加工，利用光诱导的还原和碳化作用，生成复合电极材料，由于整个过程是在混合凝胶电解质内部原位发生，能够实现电解质材料向电极材料的选择性转化，制备出的图案化内雕的微型超级电容器无需外加的电解质和其他的封装步骤。本发明利用激光加工的自封装三维微型超级电容器，主要由图案化加工的电极组成，所述电极的形貌为四面交联紧密的多孔状。所述三维内雕自封装超级电容器三维厚度调控范围覆盖毫米到厘米级别。本发明具有存储能量高的优点，适合大规模制备，方便运输和储存。
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公开(公告)号：CN115178903B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202210923749.8
申请日：2022-08-02
Applicant: 北京理工大学
IPC: B23K26/70 , B23K26/046 , B23K26/14
Abstract: 本发明公开的动压轴承等角螺旋槽飞秒激光自动对焦加工方法及系统，属于微纳加工技术领域。本发明包括时域整形模块、空域整形模块、频域整形模块、激光直写模块、五轴联动平台模块、同轴观测模块、运动控制模块、自动对焦模块。本发明测量待加工动压轴承尺寸；对待加工动压轴承进行三维建模；确定与待测材料作用效果最佳的激光波长；利用外延法测量待测材料的烧蚀阈值；分析获取最优加工效果对应的激光参数；利用FPGA芯片、自动对焦算法和相应的软硬件程序，完成三维曲面的自动对焦和三维轨迹重建；利用获取的激光参数，设计并搭建光学加工系统；加保护气体，使用高精度五轴运动平台、优化得到的激光参数、光学系统和更新的代码，飞秒激光自动对焦加工动压轴承等角螺旋槽，提高在动压轴承上加工等角螺旋槽的精度，且提高加工一致性和成品率。
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公开(公告)号：CN117020397A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311218618.0
申请日：2023-09-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: B23K26/046 , B23K101/40
Abstract: 本发明属于碳化硅晶锭剥片技术领域，具体公开一种基于时空同步聚焦激光的碳化硅晶锭剥片方法，包括以下步骤：S1、将超快激光器发射的脉冲激光光束入射到一对平行光栅得到光谱分离的整形激光束，再通过物镜完成时空同步聚焦；S2、将激光焦点聚焦到碳化硅晶锭内部的预设平面加工得到若干间隔分布的改质点，然后按照预设路径扫描得到扩展裂纹连接改质点形成的改质层；S3、向晶锭两端施加方向相反、垂直于端面的外力进行拉伸，将晶圆沿上述改质层平面剥离。本发明涉及的激光剥片方法极小化晶锭内部激光光场聚焦深度范围，降低了改质层厚度和剥离面的粗糙度，同时改善改质层质量，从而大大减少了单片材料总损耗。
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公开(公告)号：CN114388280B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202111612625.X
申请日：2021-12-27
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于飞秒激光加工透明超级电容器的制造方法，属于纳米量子点新型储能电子器件领域。本发明利用具有特定脉冲延迟的飞秒激光聚焦加工上方覆盖一层透明凝胶电解质的MXene薄膜，并利用等离子体喷发效应，使产生的MXene量子点前置沉积在了透明的凝胶电解质上，进而制备完整的图案化平面或三明治透明超级电容器。本发明制备的电极材料新颖，制备工艺巧妙，一步法在原位即加工出完整的透明超级电容器，不需集流体和额外的电解液，同时制备的透明超级电容器兼具极高的透明性和能量存储能力，且稳定性好，循环寿命强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114247989B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202111649789.X
申请日：2021-12-30
Applicant: 北京卫星制造厂有限公司 , 北京理工大学
IPC: B23K26/0622 , B23K26/06
Abstract: 本发明涉及的用于碳纤维复合材料的整形超快激光加工方法中，包括以下步骤：S1、将超快激光加工系统的单脉冲序列变换为双脉冲序列；S2、对纤维试片以及与基体试片，实施双脉冲序列的激光，比较纤维去除阈值Fcb与基体去除阈值Fjb的差值；S3、若差值小于A，则根据纤维去除阈值Fcb和基体去除阈值Fjb，得到纤维试片去除率与基体试片去除率相同时所需的双脉冲入射能量通量F0；S4、设置入射能量通量F0，开始加工。本发明提供了在超快激光加工中能实现碳纤维复合材料均匀去除的方法。
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公开(公告)号：CN113148987B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202110378542.2
申请日：2021-04-08
Applicant: 北京理工大学
IPC: C01B32/184 , C01B32/90 , H01G11/24 , H01G11/30 , H01G11/36
Abstract: 本发明涉及一种多维制备石墨烯基上MXene纳米花的方法，属于超级电容器的负极材料领域。本发明利用时空调控的飞秒激光独具的优势，在氧化石墨烯纳米分散液中加工MXene靶材，从而一步法合成了长在还原氧化石墨烯基底上的MXene纳米花。该纳米花的尺寸大小和形貌可以调控，具有极高的比表面积，当将其用作超级电容器的电极材料时，显示出了极高的比电容和良好的循环稳定性。该方法可控性强，可以实现大规模均一性的制备。该方法利用时空调控的飞秒激光合成了一种新型复合结构材料，为材料合成领域提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN114985942B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210810761.8
申请日：2022-07-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: B23K26/36 , B23K26/064 , B23K26/073
Abstract: 本发明公开的空域整形飞秒激光实现半球谐振子跨尺度质量调平的方法，属于飞秒激光应用领域。本发明通过将高斯型飞秒激光整形为圆形形平顶光，实现光场能量均匀化，用于半球谐振子表面纳克、微克级及以上的质量去除，能够避免传统飞秒激光扫面质量去除时的底部粗糙度大、边缘毛刺多，提高半球谐振子表面修调质量；同时采用飞秒激光平凸透镜或物镜单点加工的方式，实现质量去除，对粗调后的半球谐振子进行局部微小质量不平衡精调，实现毫克‑微克‑纳克‑皮克等跨多个尺度的半球谐振子精密质量调平，提高调平精度与效率；通过调节光路中衰减片的角度位置，实现激光能量的线性调节，控制扫面加工时的深度及单点凹坑的体积大小，实现预定质量的去除。
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公开(公告)号：CN114178688B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202111579400.9
申请日：2021-12-22
Applicant: 北京理工大学 , 北京卫星制造厂有限公司
IPC: B23K26/18 , B23K26/38 , B23K26/064
Abstract: 本发明涉及一种基于热防护层辅助飞秒激光高质量加工CFRP的方法，属于CFRP材料加工领域。本发明在飞秒激光加工CFRP的基础上，引入热防护层作为保护层，能够实现CFRP的高质量加工。首先在待加工的CFRP表面铺设由反射型防护材料和隔热型防护材料组合而成的热防护层，然后按预先设定的运动轨迹进行飞秒激光逐层扫描直写加工，加工完成后揭去铺设的热防护层，最终在CFRP材料上得到所需的高质量的槽/孔结构。这种基于热防护层辅助飞秒激光高质量加工CFRP的方法，得到的加工结果无分层、毛刺、撕裂等不良现象，且同时具有极低的热影响区和极小的锥度，该方法展示出高质量加工CFRP的制造能力以及应用前景。
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公开(公告)号：CN114985942A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210810761.8
申请日：2022-07-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: B23K26/36 , B23K26/064 , B23K26/073
Abstract: 本发明公开的空域整形飞秒激光实现半球谐振子跨尺度质量调平的方法，属于飞秒激光应用领域。本发明通过将高斯型飞秒激光整形为圆形形平顶光，实现光场能量均匀化，用于半球谐振子表面纳克、微克级及以上的质量去除，能够避免传统飞秒激光扫面质量去除时的底部粗糙度大、边缘毛刺多，提高半球谐振子表面修调质量；同时采用飞秒激光平凸透镜或物镜单点加工的方式，实现质量去除，对粗调后的半球谐振子进行局部微小质量不平衡精调，实现毫克‑微克‑纳克‑皮克等跨多个尺度的半球谐振子精密质量调平，提高调平精度与效率；通过调节光路中衰减片的角度位置，实现激光能量的线性调节，控制扫面加工时的深度及单点凹坑的体积大小，实现预定质量的去除。
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