[發明專利]一種石墨烯材料加工的溫度控制方法及系統

有效

• 申請號: 202111323354.6
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN113752396B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 劉鑫;楊子政
• 申請（專利權）人: 單縣多米石墨烯科技有限公司
• 主分類號: B28D1/14
• 分類號: B28D1/14;B28D7/00;G01N29/04;G01N29/44;G06N3/08
• 代理公司: 蘇州創智慧成知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32419
• 代理人: 周波琴

本發明公開了一種石墨烯材料加工的溫度控制方法及系統，涉及石墨烯加工領域，包括：獲取石墨烯加工過程中石墨烯材料的超聲波反饋信息及加工區域的整體溫度信息；將所述加工區域的整體溫度信息與預設溫度閾值進行對比分析，根據對比分析結果對加工鉆頭進行冷卻降溫，使得所述加工區域的整體溫度信息處于閾值區間內；根據加工區域的整體溫度信息所落在的閾值區間確定加工鉆頭的鉆削方式；根據所述超聲波反饋信息檢測石墨烯加工過程中的缺陷信息，通過所述缺陷信息生成修正信息，根據所述修正信息調整加工鉆頭的參數。本發明通過控制石墨烯加工過程中的溫度并根據石墨烯材料的加工缺陷更改加工參數，減少缺陷的產生，保證了石墨烯產品的質量。

技術領域

本發明涉及石墨烯加工領域，更具體的，涉及一種石墨烯材料加工的溫度控制方法及系統。

背景技術

石墨烯是一種由碳原子以雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，石墨烯具有優異的光學、電學和力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料，現階段石墨烯材料生產過程中由于石墨烯材料本身具備的強度特性，在加工過程中對石墨烯材料進行切削時會產生很高的切削溫度，切削溫度不僅會影響鉆頭的性能還會使得石墨烯材料在加工過程中產生縫隙、毛糙等缺陷。

為了能夠在石墨烯材料加工過程中對切削溫度進行智能控制，需要需要開發一款系統與之配合進行實現，該系統通過獲取加工過程中石墨烯材料的超聲波反饋信息及加工區域的整體溫度信息；將所述整體溫度信息與預設溫度閾值進行對比分析，根據對比分析結果對加工鉆頭進行冷卻降溫，根據加工區域的整體溫度信息確定加工鉆頭的鉆削方式；同時根據超聲波反饋信息檢測石墨烯加工過程中的缺陷信息，通過生成修正信息修正加工參數減少缺陷產生。在該系統的實現過程中，如何實時對加工鉆頭智能冷卻降溫以及如何根據超聲波反饋信息檢測石墨烯加工過程中的缺陷信息都是亟不可待需要解決的問題。

發明內容

為了解決上述至少一個技術問題，本發明提出了一種石墨烯材料加工的溫度控制方法及系統。

本發明第一方面提供了一種石墨烯材料加工的溫度控制方法，包括：

獲取石墨烯加工過程中石墨烯材料的超聲波反饋信息及加工區域的整體溫度信息；

將所述加工區域的整體溫度信息與預設溫度閾值進行對比分析，根據對比分析結果對加工鉆頭進行冷卻降溫，使得所述加工區域的整體溫度信息處于閾值區間內；

根據加工區域的整體溫度信息所落在的閾值區間確定加工鉆頭的鉆削方式；

根據所述超聲波反饋信息檢測石墨烯加工過程中的缺陷信息，通過所述缺陷信息生成修正信息，根據所述修正信息調整加工鉆頭的參數；

所述加工區域的整體溫度信息通過溫度測量組件獲取，所述溫度測量組件包括環形安裝架、熱輻射接收儀、轉換器、信號處理器；所述超聲波反饋信息通過超聲波傳感器獲取。

本方案中，所述的加工區域整體溫度信息的獲取具體為：

獲取加工鉆頭在加工過程中的熱輻射光信號，根據所述熱輻射光信號生成電信號；

將所述電信號進行擴大及轉化，得到加工鉆頭在加工時不同位置的溫度值；

將所述不同位置的溫度值進行擬合分析，得到加工區域的整體溫度信息。

本方案中，根據加工區域的整體溫度信息，對加工鉆頭進行冷卻降溫，包括：

獲取加工區域的實時整體溫度信息，判斷所述加工區域實時整體溫度信息是否大于預設溫度閾值；

若大于，則制備冷水，通過加工鉆頭中的第一進水流道注入所述冷水；

獲取鉆頭內的水溫信息，根據所述水溫信息計算水溫信息與加工區域實時整體溫度信息之間的溫度差；