Een efficiënte hybride laser-elektrochemische microbewerkingstechniek

Het idee achter hybride micromachining is om verschillende bewerkingsprocessen / materiaalverwijderingsmechanismen te combineren om de capaciteit / prestaties van de modernste fabricageprocessen te verbeteren en toch economische haalbaarheid te bereiken. Hybride laser-elektrochemische microbewerking omvat coaxiale en gelijktijdige toepassing van elektrochemische en laserprocessen in dezelfde bewerkingszone. Dit project zal diepgaand onderzoek doen naar de grondbeginselen van materiaalverwijdering in een nieuw hybride laser-elektrochemisch microbewerkingsproces door innovatieve oplossingen te ontwikkelen voor de kerncomponenten, zoals een hybride bewerkingskop, gereedschapselektroden en laseroptica; om de prestaties van het hybride proces te verbeteren. Het belangrijkste doel hier is om de laserfluentie te maximaliseren in de aanwezigheid van elektrolyt aan de werkstukzijde om het materiaalverwerkingsvenster te kunnen verbreden. Fundamenteel onderzoek naar de interactie tussen proces en materiaal zal worden uitgevoerd in de freesmodus. Hardwarewijzigingen zijn gepland als onderdeel van het project. Het hybride laser-ECM-proces samen met machinekinematica zal worden gebruikt om de fabricage van koelgaten op superlegeringen met thermische barrièrecoatings te demonstreren. Delaminatie op het grensvlak tussen coating en metaal zal bestudeerd worden met behulp van microscopische technieken. Er zal een multifysisch simulatiekader worden ontwikkeld om de delaminatie van de coating in aanwezigheid van elektrochemische en thermische procesbelastingen te begrijpen. Verder zullen geavanceerde procesbewakingstechnieken, zoals beeldvorming met hoge snelheid, worden gebruikt als aanvulling op de experimenten met de grondbeginselen van materiaalverwijdering en monitoring van het genereren van bijproducten. Het resultaat zal een innovatieve en productieve hybride bewerkingstechnologie zijn voor hoogwaardige componenten zoals turbinebladen, medische implantaten, toepassingen bij hoge temperaturen of supergesmeerde oppervlakken.