微磨料水射流三维刻蚀技术的研究

本项目主要研究φ100～150μm微细磨料水射流理论、技术及装置。拟采用高精度微米、亚微米和纳米级碳化硅磨料粒子，用连续机械搅拌和磁悬浮技术，制备具有稳定浓度的浆液磨料，再用微型螺杆泵将液体磨料输送至切割头，由高速水射流加速、混合后经聚焦管射出，形成微细磨料水射流束。.微磨料水射流三维刻蚀是利用高速液、固两相介质流对基体材料的弹性碰撞和冲蚀作用，从基体表面逐层蚀除材料，从而达到三维刻蚀的目的。切割头由高精度三维数控机构驱动，通过对数控螺杆泵的调速来精确控制磨料流量，从而间接调节微磨料射流的能量密度和对材料的刻蚀深度，实现在工程材料上三维刻蚀。本项目对微细磨料水射流束三维刻蚀的分辨率、刻蚀规律、刻蚀表面质量和微观缺陷等进行系统研究。本研究对我国科技发展有重大理论意义，在机械、电子、矿业工程和建材装饰等行业具有广泛应用前景。