[發明專利]一種掃描式激光輔助微弧氧化裝置及方法

有效

• 申請號: 201911355524.1
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN110904485B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 吳國龍;陸丹華;姚建華;王曄
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C25D11/02
• 分類號: C25D11/02;C25D11/06;C25D11/26
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;朱思蘭

1.一種利用掃描式激光輔助微弧氧化裝置進行掃描式激光輔助微弧氧化的方法，其特征在于，所述裝置包括：電源、陰極棒、噴嘴、激光器、電解槽、循環泵；所述電源正極與待加工的工件連接，電源負極與陰極棒連接；所述噴嘴為中空管狀，陰極棒設于噴嘴上部中空的管內，噴嘴與工件之間在垂直位置上相互靠近但不接觸；所述循環泵連通電解槽與噴嘴，電解槽中裝有電解液，工件位于電解液的液面上方且不與電解液接觸；所述激光器設于工件上方，激光器發出的激光角度位置可調；

所述方法為：

將電源正極與待加工的工件連接，電源負極與嵌套在噴嘴內的陰極棒連接，將待加工的工件置于電解槽內的工件支柱上，使得工件位于電解液的液面上方且不與電解液接觸，由激光掃描工件表面，并通過噴嘴向工件噴涂電解液，激光器波長λ₁取1000-1100nm，脈寬τ₁取20-30ns，能量Q取1-3J，光斑直徑D取2-5mm，電解液溫度為20℃，流速為5L/min，采用激光輻照與微弧氧化同步復合處理工件；

所述電解液的組成為：Na₂SiO₃?5～15g/L，NaOH?1～4g/L，Na₂HPO₄?2～6g/L，氮化鈦顆粒3～5g/L，溶劑為水；

電參數為：正向電流密度為8～10A/dm²，負向電流密度為4A/dm²，脈沖頻率為400～450Hz，占空比為20～25％，單個周期內正/負向脈沖數之比為1。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，掃描式激光輔助微弧氧化裝置中，噴嘴與陰極棒嵌套部分與工件之間的間距為2-5mm，噴嘴的噴頭設置于電極間距的中部位置。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，掃描式激光輔助微弧氧化裝置中，工件與電解液的液面間距為3-5mm。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述工件為輕合金金屬材料。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮化鈦顆粒粒徑在10～14nm。