2020年6月18日
微小的金字塔和立方体精确地排列在凸起点的行，列或径向线 - 这些显微镜结构的大小与人头发的宽度相似，使工程师能够设计由胶结碳化物制成的新型研磨工具。
工程教授DirkBähre和他在Saarland University的团队正在使用激光来创建精心配置的微米尺度研磨表面。然后，可以使用电化学加工来产生这些激光生成的表面图案的高精度副本。该研究由德国研究基金会（DFG）资助。
表面的几何形状和地形是确定机械组件中的机械组件是否能够平稳运行，或者切割工具是否仍然很清晰并且能够完成其工作。
表面的粗糙或光滑通常决定机器组件或工具是否具有满足行业，熟练行业或家庭改善领域的用户需求所需的质量和特性。
研磨是一种材料去除过程，通常使用与研磨工具表面粘合的磨料颗粒来完成。欧洲杯猜球平台“通常，这些工具上磨料颗粒的分布只是随机的，并未在几何上定义或以特定的结构排列，”欧洲杯猜球平台Saarland大学的DirkBähre教授解释说。这有效地限制了可以实现的地面质量。
Bähre是精确加工和精加工领域的专家，他的研究团队正在研究克服这些限制的方法。他们正在开发用胶结碳化物制成的结构化表面的研磨工具，使工件能够非常精确地磨碎。激光纹理用于创建工具磨料表面所需的精细结构。
``为了找出这些微结构磨料域的实际执行方式，我们在工具切割表面上创建了具有不同几何形状的孤立结构。这使我们能够分析磨削测试的结果，而不必担心相邻的结构会影响或伪造结果，'解释说研究员什叶派方。Fang是DirkBähre小组的博士后研究工程师，他对德国研究基金会（DFG）部分资助的特殊材料表面进行了研究。
在进行了这些初始测试之后，研究团队随后检查了这些激光纹理的磨料表面中的几个磨削结果。研究人员正在应用从这些研究获得的知识来设计用磨料颗粒精确预先配置的几何布置的磨削工具。欧洲杯猜球平台
这些表面的地形通常遵循清晰的几何结构，例如，从中央点径向散布的小凸起的半球形点，排列在等级和档案中的截断金字塔，或交替凸起和沉淀的核心的棋盘图案。激光器用于将结构蚀刻到碳化物中。
'我们用来在碳化物表面创建这些微观结构的技术称为激光表面纹理或简称“ LST”。它使我们能够达到一定程度的几何精度，'解释说Shiqi Fang。
工程师一直在一系列操作测试中测试他们的新胶结碳化物研磨工具。``我们现在正在通过进行加工测试和摩擦学研究以及检查其机械性能，从而验证这些磨削工具相对于常规工具和材料的性能：''欧洲杯足球竞彩方博士说。
这些高性能水泥碳化物研磨工具的纹理表面也可以使用称为电化学加工（ECM）的技术进行精确复制。“通过采用电化学加工，我们能够在非常硬材料的表面上产生高度复杂的几何结构，”欧洲杯足球竞彩Bähre教授解释说，他还进行了旨在优化ECM方法的研究。
在ECM中，工件以流动的电解质溶液沐浴，可以用电化学加工到所需的几何形状，以耐受几千分表的公差。工程师的所有需求都是电力的来源。高电流在阴极之间流动，在这种情况下，这是激光微作用工具，而阳极是要处理的工件。
两个电极（阴极和阳极）都浸入导电液（电解质）中，这只是一种水溶液。电化学加工过程会导致金属的微小颗粒从工件的表面上去除。欧洲杯猜球平台
工件表面上的金属原子进入溶液中，作为带电的金属离子，使工件能够获取所需的几何形式并将其变成高度精确的磨削工具。
使用这种方法，Saarbrücken工程师能够使用具有成本效益的硬材料生产高质量的精确研磨工具。欧洲杯足球竞彩``我们还能够在所需的维度上复制建立良好但昂贵的工具材料的表面地形。''欧洲杯足球竞彩Bähre教授解释说。
资源：https://www.uni-saarland.de/en/home.html