Material Processing using Laser Induced Droplet Vaporization
使用激光诱导液滴蒸发进行材料加工
基本信息
- 批准号:EP/L01968X/1
- 负责人:
- 金额:$ 12.82万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Research Grant
- 财政年份:2014
- 资助国家:英国
- 起止时间:2014 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
There is an increasing demand for high performance materials many of which are incompatible with conventional manufacturing processes due to their sensitivity with heat and abrasion (e.g. carbon fibre reinforced polymer (CFRP), polymers, thin films, semiconductor wafers). Surface preparation of these advanced materials is usually essential to exploiting their enhanced properties in engineering applications. This project concerns the development of a new, low temperature material processing technique using impulsive shock waves of liquid vapour as a generic manufacturing tool, called material processing by laser induced droplet vaporisation (LIDV). LIDV uses a pulsed laser to vaporise a stream of droplets to produce a succession of impacting shock waves at the surface of the component of interest. By exploiting the precision of modern droplet generation technologies with the power and control of a laser source, well-regulated impulsive forces can be achieved at a level sufficient to remove surface contaminants and/or to modify the surface mechanical properties (roughness and hardness). The project will undertake proof-of-principle experiments to establish the benefits of LIDV as a means to clean and modify the surface of CFRP. CFRP presents a particular problem since a multi-stage surface preparation process is required as all traces of surface contaminants and chemical agents that are exhumed during production must be removed before final assembly. It is expected that the LIDV process could provide more accurate and efficient surface modification of high performance materials than at present and that it will also open the door for exciting breakthroughs in peening, thin films transfer, hardening and alloying.
人们对高性能材料的需求不断增加,其中许多与传统制造过程不符,因为它们对热量和磨损的敏感性(例如碳纤维增强聚合物(CFRP),聚合物,薄膜,半导体Wafers)。这些高级材料的表面制备通常对于利用其在工程应用中增强的性能至关重要。该项目涉及使用液体蒸气的冲动性冲击波作为一种通用制造工具的新型低温材料处理技术的开发,称为激光诱导的液滴蒸发(LIDV)称为材料处理。 LIDV使用脉冲激光蒸发液滴流,以在感兴趣的组件表面产生一系列撞击的冲击波。通过用激光源的功率和控制来利用现代液滴产生技术的精度,可以在足以消除表面污染物和/或修改表面机械性能(粗糙度和硬度)的水平上实现良好调节的冲动力。该项目将进行原则证明实验,以确定LIDV的好处,以清洁和修改CFRP的表面。 CFRP提出了一个特定的问题,因为需要多个阶段的表面制备过程,因为必须在最终组装之前去除生产过程中挖掘出的所有表面污染物和化学药品的痕迹。预计LIDV工艺可以比目前提供更准确,更有效的高性能材料表面修饰,并且还将为令人兴奋的烤制,薄膜传输,硬化和合金启动打开大门。
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Droplet Assisted Nanosecond Fibre Laser Micromachining
- DOI:10.1007/s40516-021-00162-2
- 发表时间:2022-01
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:S. Marimuthu;Zhehao Jiang;A. M. Kamara
- 通讯作者:S. Marimuthu;Zhehao Jiang;A. M. Kamara
Corrigendum to "Droplet assisted laser micromachining of hard ceramics" [J. Eur. Ceram. Soc. 36 (September (11)) (2016) 2689-2694]
《硬质陶瓷的液滴辅助激光微加工》勘误[J].
- DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2016.06.026
- 发表时间:2016
- 期刊:
- 影响因子:5.7
- 作者:López López J
- 通讯作者:López López J
Laser Technology - Applications in Adhesion and Related Areas
激光技术 - 在粘合及相关领域的应用
- DOI:10.1002/9781119185031.ch9
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Marimuthu S
- 通讯作者:Marimuthu S
Developments in Surface Contamination and Cleaning: Types of Contamination and Contamination Resources
表面污染和清洁的发展:污染类型和污染资源
- DOI:10.1016/b978-0-323-43158-3.00003-4
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:López J
- 通讯作者:López J
Laser Surface Modification of Carbon Fiber Reinforced Composites
- DOI:10.1080/10426914.2015.1019097
- 发表时间:2015-12-02
- 期刊:
- 影响因子:4.8
- 作者:Nattapat, M.;Marimuthu, S.;Esfahani, M. R. Nekouie
- 通讯作者:Esfahani, M. R. Nekouie
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Sundar Marimuthu其他文献
Laser net shape welding
- DOI:
10.1016/j.cirp.2011.03.066 - 发表时间:
2011-01-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Lin Li;Ramadan Eghlio;Sundar Marimuthu - 通讯作者:
Sundar Marimuthu
Water jet guided laser cutting of electrical steel laminations
- DOI:
10.1016/j.procir.2024.08.162 - 发表时间:
2024-01-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Helen Elkington;Ben Mason;Mitchell Leering;Xiao Chen;Alexei Winter;Lloyd Tinkler;Kursad Sezer;Sundar Marimuthu - 通讯作者:
Sundar Marimuthu
The development of laser cutting and drilling processes for thick Lithium Niobate wafers for electronic sensor applications
- DOI:
10.1016/j.procir.2024.08.195 - 发表时间:
2024-01-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Paul Butler-Smith;Amir Rabani;Vahid Nasrollahi;Sundar Marimuthu;Stefan Dimov;Christopher Mellor;Marc Bird - 通讯作者:
Marc Bird
Sundar Marimuthu的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Sundar Marimuthu', 18)}}的其他基金
Laser Manufacturing: Fit for the Future
激光制造:适应未来
- 批准号:
MR/V02180X/1 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
Fellowship
相似国自然基金
TC17钛合金整体叶盘切削加工表层梯度结构主动调控机制
- 批准号:52305506
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
结合态抗生素在水产品加工过程中的消解机制与产物毒性解析
- 批准号:32302247
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
组合抛光加工ZnSe晶体的亚表面损伤演变机制及预测方法研究
- 批准号:52305509
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
CFRP/Ti叠层超临界CO2微量润滑辅助超声螺旋铣孔协同加工机理研究
- 批准号:52365058
- 批准年份:2023
- 资助金额:33 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
大型弱刚性航天舱体构件机器人铣削加工系统振动抑制方法研究
- 批准号:52375500
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
TAVR leaflet fatigue modeling using physiological wear data
使用生理磨损数据进行 TAVR 小叶疲劳建模
- 批准号:
10517636 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
TAVR leaflet fatigue modeling using physiological wear data
使用生理磨损数据进行 TAVR 小叶疲劳建模
- 批准号:
10680609 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
Development of Local Strengthening Method for Micro Mechanical Components Using FIB Irradiation Induced Martensitic Transformation
利用 FIB 辐照诱导马氏体相变开发微机械部件局部强化方法
- 批准号:
21K18832 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
The Smallest Fabrication of Ultra Fine Wires by using Wiredrawing Technique: Computational Mechanics Approach
使用拉丝技术制造最小的超细线:计算力学方法
- 批准号:
21K03759 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Intelligent polishing technology by using low rigidity robot and magnetism for metal additive manufactured mold
金属增材制造模具低刚性机器人与磁性智能抛光技术
- 批准号:
20K14624 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 12.82万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists