CN114850964B - 金属表面三维结构的加工方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

金属表面三维结构的加工方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及加工制造技术领域，特别涉及一种金属表面三维结构的加工方法、装置、设备及存储介质，其中，方法包括：获取待加工金属表面的初始加工参数；根据初始加工参数对待加工金属表面进行试加工的同时，获取在试加工过程中生成的结构数据；在结构数据满足预设加工标准时，根据初始加工参数控制对待加工金属表面进行加工，否则根据结构数据修正初始加工参数，直到满足预设加工标准，并基于修正后的最佳加工参数控制对待加工金属表面进行加工。由此，可以有提高加工的效率、灵活性及可控性，满足复杂加工的需要。

Description

金属表面三维结构的加工方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及加工制造技术领域，特别涉及一种金属表面三维结构的加工方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
有效、快速、大量制造各种微纳尺度的金属表面三维结构是近些年来迫切需要解决的难题。这类结构在闪耀光栅、电极和传感器等领域有着重要的应用，其制造技术是这些领域研究应用的基础。
金属表面三维微结构的制造十分重要。截至目前，常用的微纳尺度的金属表面三维结构的制造方法有：电火花加工、激光加工和3D金属打印等等。这些方法各有优缺点，都有各自的适用条件。其中，电火花加工工艺灵活，适合加工难加工材料，但效率较低，电极易损耗，且加工表面质量较差；激光加工效率高，但受限于光学系统，较难制造复杂的金属表面三维结构，且加工表面质量较差；3D金属打印工艺灵活，可形成复杂的表面结构，但其加工步骤繁琐，微纳尺度加工表面质量较差，且对打印材料要求较高。
因此，相关技术中对于复杂的金属表面三维结构的制造仍没有高效可控灵活的技术解决方案。
发明内容
本申请提供一种金属表面三维结构的加工方法、装置、电子设备及存储介质，可以有提高加工的效率、灵活性及可控性，满足复杂加工的需要。
本申请第一方面实施例提供一种金属表面三维结构的加工方法，包括以下步骤：获取待加工金属表面的初始加工参数；根据所述初始加工参数对所述待加工金属表面进行试加工的同时，获取在试加工过程中生成的结构数据；在所述结构数据满足预设加工标准时，根据所述初始加工参数控制对所述待加工金属表面进行加工，否则根据所述结构数据修正所述初始加工参数，直到满足所述预设加工标准，并基于修正后的最佳加工参数控制对所述待加工金属表面进行加工。
可选地，所述获取待加工金属表面的初始加工参数，包括：获取待加工金属表面的目标三维结构、加工刀具的刀具参数和振动参数；根据所述目标三维结构、所述刀具参数和所述振动参数生成所述初始加工参数。
可选地，所述目标三维结构包括卷簧式微结构和/或圆弧式微结构。
可选地，所述刀具参数包括前角、后角和前刀面形状中的一种或多种，其中，所述后角大于0°，所述前角大于90°减去所述目标三维结构的倾斜角。
可选地，所述振动参数包括振动频率、振动幅值、振动方向和振动相位中的一种或多种。
可选地，所述初始加工参数和所述最佳加工参数均包括切削速度，切削深度和切削宽度中的一种或多种。
本申请第二方面实施例提供一种金属表面三维结构的加工装置，包括：获取模块，用于获取待加工金属表面的初始加工参数；试加工模块，用于根据所述初始加工参数对所述待加工金属表面进行试加工的同时，获取在试加工过程中生成的结构数据；加工模块，用于在所述结构数据满足预设加工标准时，根据所述初始加工参数控制对所述待加工金属表面进行加工，否则根据所述结构数据修正所述初始加工参数，直到满足所述预设加工标准，并基于修正后的最佳加工参数控制对所述待加工金属表面进行加工。
可选地，所述获取模块用于：获取待加工金属表面的目标三维结构、加工刀具的刀具参数和振动参数；根据所述目标三维结构、所述刀具参数和所述振动参数生成所述初始加工参数。
可选地，所述目标三维结构包括卷簧式微结构和/或圆弧式微结构。
可选地，所述刀具参数包括前角、后角和前刀面形状中的一种或多种，其中，所述后角大于0°，所述前角大于90°减去所述目标三维结构的倾斜角。
可选地，所述振动参数包括振动频率、振动幅值、振动方向和振动相位中的一种或多种。
可选地，所述初始加工参数和所述最佳加工参数均包括切削速度，切削深度和切削宽度中的一种或多种。
本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的金属表面三维结构的加工方法。
本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的金属表面三维结构的加工方法。
由此，本申请至少具有如下有益效果：
可以在不脱离金属表面的情况下，根据不同的金属表面三维结构设计对应的刀具，对刀具施加满足要求的轨迹，实现对目标材料的表面微结构加工，从而可以有提高加工的效率、灵活性及可控性，满足复杂加工的需要。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请实施例提供的一种金属表面三维结构的加工方法的流程图；
图2为根据本申请实施例提供的加工刀具参数；
图3为根据本申请实施例提供的金属表面三维结构加工流程图；
图4为根据本申请实施例提供的卷簧式微结构加工原理示意图；
图5为根据本申请实施例提供的卷簧式微结构长度计算建模示意图；
图6为根据本申请实施例提供的圆弧式微结构加工原理示意图；
图7为根据本申请实施例的金属表面三维结构的加工装置的示例图；
图8为根据本申请实施例的电子设备的结构示意图。
附图标记说明：R-刀具圆弧半径；R’-刀尖圆弧半径；α-刀具后角；γ-刀具前角；b-卷簧相邻间距；r-微结构起点半径；c-微结构厚度；d-切深；θ-微结构倾斜角；θ1-起始角度；θ2-终末角度；β-圆弧结构夹角；Vc-进给速度。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
针对上述背景技术中提到的问题，本申请实施例提出了一种金属表面三维结构的加工方法、装置、电子设备及存储介质，涉及了基于微纳尺度切屑的变形调控，可以用于光学系统、金属电极、微纳传感器等装置的复杂表面三维微结构的加工。
下面将参考附图描述本申请实施例的金属表面三维结构的加工方法、装置、电子设备及存储介质。具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种金属表面三维结构的加工方法的流程示意图。
如图1所示，该金属表面三维结构的加工方法包括以下步骤：
在步骤S101中，获取待加工金属表面的初始加工参数。
其中，待加工金属是金属表面三维结构制造时的工件材料，其具体类型可以根据实际情况具体选择，例如铝、铜等金属，对此不作具体限定；本申请实施例在选择具体金属材料时，还选择相应的属性，属性可以包括金属材料的塑性等。
其中，初始加工参数可以包括切削速度，切削深度和切削宽度等。
在本申请实施例中，获取待加工金属表面的初始加工参数，包括：获取待加工金属表面的目标三维结构、加工刀具的刀具参数和振动参数；根据目标三维结构、刀具参数和振动参数生成初始加工参数。
其中，目标三维结构可以包括卷簧式微结构和/或圆弧式微结构。
其中，加工刀具的材料可以为单晶金刚石但不限于此材料，且刀具参数包括前角、后角和前刀面形状中的一种或多种，如图2所示，其中，为保证表面质量，所用刀具的后角应不小于0°；为形成微结构，前角应大于90°减去微结构倾斜角。
其中，对刀具施加的轨迹可以是但不限于刀具振动形成轨迹，刀具振动轨迹可以提高加工效率，振动刀具轨迹参数包括振动频率，振动幅值，振动方向和振动相位。例如，根据表面三维结构，刀具轨迹不限，为防止结构粘刀，可使用椭圆振动轨迹。
可以理解的是，如图3所示，本申请实施例可以根据需要加工出的三维结构设计参数，通过设置刀具、轨迹参数确定加工参数。
在步骤S102中，根据初始加工参数对待加工金属表面进行试加工的同时，获取在试加工过程中生成的结构数据。
可以理解的是，如图3所示，本申请实施例可以通过初始加工参数进行表面结构试加工，加工完成后进行表面处理或清理表面碎屑，并测量加工出的微结构数据。
在步骤S103中，在结构数据满足预设加工标准时，根据初始加工参数控制对待加工金属表面进行加工，否则根据结构数据修正初始加工参数，直到满足预设加工标准，并基于修正后的最佳加工参数控制对待加工金属表面进行加工。
其中，最佳加工参数可以包括切削速度，切削深度和切削宽度中的一种或多种；预设加工标准可以指期望得到的对金属表面三维结构加工的标准，预设标准可以根据实际情况具体设置等，对此不作具体限定。
可以理解的是，如图3所示，本申请实施例可以在满足要求时加工完成，形成加工工艺；如不满足要求需分析原因，返回进一步调整加工参数后再次进行表面结构试加工，直至满足要求为止。
综上，本申请实施例可以根据不同的表面三维结构，设计对应的刀具，对刀具施加满足要求的轨迹，实现对目标材料的表面微结构加工。与其他切削加工不同的是，本申请实施例在加工过程中的切屑可以由于各参数之间的匹配设计转变为表面三维结构，不脱离表面，通过匹配刀具、轨迹和加工参数，得到预期的三维结构。此外，结合目标金属材料的属性，可以在同一金属材料上加工出不同的表面三维结构。
下面将分别以卷簧式微结构和圆弧式微结构为例，对本申请实施例的金属表面三维结构的加工方法进行阐述，具体如下：
1、在卷簧式微结构中：
通过控制加工参数，卷簧式微结构的高度可以在1微米至1毫米之间，宽度范围接近于高度范围，厚度与刀具圆弧半径及切深直接相关，厚度公式为：
Figure BDA0003619157740000041
其中厚度为l，刀具圆弧半径为R，切深为d。
卷簧式微结构的形状如图4所示，刀具切深为d，切削方向从右向左，切削速度为Vc，结构倾斜角为θ，刀具前角和结构倾斜角的关系为：
γ＞90°-θ
卷簧式微结构的形状可用阿基米德螺旋线方程表示为：
Figure BDA0003619157740000051
其中，b为卷簧结构相邻间距且
Figure BDA0003619157740000052
r’为初始半径，θ1为起始角度，θ2为终末角度，如上以极坐标方程表示。为方便进行计算，将卷簧微结构拟合线(黑色虚线)进行镜像，如图5所示。则螺旋线长度S可表示为：
Figure BDA0003619157740000053
且r＝r′-aθ1
上述公式中的r为理论起点半径。由切削过程中体积守恒可得各工艺参数之间关系：
Sc＝vcdt
其中，θ为结构倾斜角，c为微结构厚度，d为切削厚度，Vc为切削速度，t为切削时间。
由上述推导得到的关系，可加工出单个卷簧微结构，在金属平面上调整进给，切削周期可加工出均匀的卷簧式三维微结构，此类微结构可在表面改性，物质运输，金属电极等领域应用。
2、在圆弧式微结构中：
在塑性较好的材料中，卷簧式微结构较易加工。如材料的塑性不好，则加工圆弧式微结构更为方便。圆弧式微结构示意图如图6所示，通过控制加工参数，圆弧式微结构的高度可以在100纳米至1毫米之间，宽度范围大于高度范围，厚度与刀具圆弧半径及切深直接相关，厚度公式为：
Figure BDA0003619157740000061
其中厚度为l，刀具圆弧半径为R，切深为d。
如图4所示，使用半径为r的圆弧拟合微结构，则微结构长度S为：
S＝rβ
其中，β为圆弧夹角。由切削过程中体积守恒可得各工艺参数之间关系：
rβc＝vcdt
由上述推导得到的关系，可加工出单个圆弧微结构，在金属平面上调整进给，切削周期可加工出均匀的圆弧式三维微结构，此类微结构可在手性光学材料，液滴收集等领域应用。
根据本申请实施例提出的金属表面三维结构的加工方法，可以在不脱离金属表面的情况下，根据不同的金属表面三维结构设计对应的刀具，对刀具施加满足要求的轨迹，实现对目标材料的表面微结构加工，从而可以有提高加工的效率、灵活性及可控性，满足复杂加工的需要。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的金属表面三维结构的加工装置。
图7是本申请实施例的金属表面三维结构的加工装置的方框示意图。
如图7所示，该金属表面三维结构的加工装置10包括：获取模块100、试加工模块200和加工模块300。
其中，获取模块100用于获取待加工金属表面的初始加工参数；试加工模块200用于根据初始加工参数对待加工金属表面进行试加工的同时，获取在试加工过程中生成的结构数据；加工模块300用于在结构数据满足预设加工标准时，根据初始加工参数控制对待加工金属表面进行加工，否则根据结构数据修正初始加工参数，直到满足预设加工标准，并基于修正后的最佳加工参数控制对待加工金属表面进行加工。
在本申请实施例中，获取模块100用于：获取待加工金属表面的目标三维结构、加工刀具的刀具参数和振动参数；根据目标三维结构、刀具参数和振动参数生成初始加工参数。
在本申请实施例中，目标三维结构包括卷簧式微结构和/或圆弧式微结构。
在本申请实施例中，刀具参数包括前角、后角和前刀面形状中的一种或多种，其中，后角大于0°，前角大于90°减去目标三维结构的倾斜角。
在本申请实施例中，振动参数包括振动频率、振动幅值、振动方向和振动相位中的一种或多种。
在本申请实施例中，初始加工参数和最佳加工参数均包括切削速度，切削深度和切削宽度中的一种或多种。
需要说明的是，前述对金属表面三维结构的加工方法实施例的解释说明也适用于该实施例的金属表面三维结构的加工装置，此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的金属表面三维结构的加工装置，可以在不脱离金属表面的情况下，根据不同的金属表面三维结构设计对应的刀具，对刀具施加满足要求的轨迹，实现对目标材料的表面微结构加工，从而可以有提高加工的效率、灵活性及可控性，满足复杂加工的需要。
图8为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括：
存储器801、处理器802及存储在存储器801上并可在处理器802上运行的计算机程序。
处理器802执行程序时实现上述实施例中提供的金属表面三维结构的加工方法。
进一步地，电子设备还包括：
通信接口803，用于存储器801和处理器802之间的通信。
存储器801，用于存放可在处理器802上运行的计算机程序。
存储器801可能包含高速RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器801、处理器802和通信接口803独立实现，则通信接口803、存储器801和处理器802可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是ISA(IndustryStandard Architecture，工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral Component，外部设备互连)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture，扩展工业标准体系结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器801、处理器802及通信接口803，集成在一块芯片上实现，则存储器801、处理器802及通信接口803可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器802可能是一个CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，或者是ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定集成电路)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的金属表面三维结构的加工方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列，现场可编程门阵列等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种金属表面三维结构的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取待加工金属表面的初始加工参数；所述获取待加工金属表面的初始加工参数，包括：获取待加工金属表面的目标三维结构、加工刀具的刀具参数和振动参数；根据所述目标三维结构、所述刀具参数和所述振动参数生成所述初始加工参数；所述刀具参数包括前角、后角和前刀面形状中的一种或多种，其中，所述目标三维结构包括卷簧式微结构和/或圆弧式微结构，所述后角大于0°，所述前角大于90°减去所述目标三维结构的倾斜角；
根据所述初始加工参数对所述待加工金属表面进行试加工的同时，获取在试加工过程中生成的结构数据；以及
在所述结构数据满足预设加工标准时，根据所述初始加工参数控制所述加工刀具对所述待加工金属表面进行加工，否则根据所述结构数据修正所述初始加工参数，直到满足所述预设加工标准，并基于修正后的最佳加工参数控制所述加工刀具对所述待加工金属表面进行加工，在所述待加工金属表面上加工出一种或多种三维微结构，其中，在加工时，对所述加工刀具施加振动形成的轨迹。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振动参数包括振动频率、振动幅值、振动方向和振动相位中的一种或多种。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，所述初始加工参数和所述最佳加工参数均包括切削速度，切削深度和切削宽度中的一种或多种。
4.一种金属表面三维结构的加工装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待加工金属表面的初始加工参数；所述获取模块用于：获取待加工金属表面的目标三维结构、加工刀具的刀具参数和振动参数；根据所述目标三维结构、所述刀具参数和所述振动参数生成所述初始加工参数；所述刀具参数包括前角、后角和前刀面形状中的一种或多种，其中，所述目标三维结构包括卷簧式微结构和/或圆弧式微结构，所述后角大于0°，所述前角大于90°减去所述目标三维结构的倾斜角；
试加工模块，用于根据所述初始加工参数对所述待加工金属表面进行试加工的同时，获取在试加工过程中生成的结构数据；以及
加工模块，用于在所述结构数据满足预设加工标准时，根据所述初始加工参数控制所述加工刀具对所述待加工金属表面进行加工，否则根据所述结构数据修正所述初始加工参数，直到满足所述预设加工标准，并基于修正后的最佳加工参数控制所述加工刀具对所述待加工金属表面进行加工，在所述待加工金属表面上加工出一种或多种三维微结构，其中，在加工时，对所述加工刀具施加振动形成的轨迹，其中，在加工时，对所述加工刀具施加振动形成的轨迹。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述振动参数包括振动频率、振动幅值、振动方向和振动相位中的一种或多种。
6.根据权利要求4-5任意一项所述的装置，其特征在于，所述初始加工参数和所述最佳加工参数均包括切削速度，切削深度和切削宽度中的一种或多种。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-3任一项所述的金属表面三维结构的加工方法。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-3任一项所述的金属表面三维结构的加工方法。
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CN113761723B (zh) * 2021-08-18 2024-05-07 南京理工大学 一种低光学反射的表面微结构制备方法
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