[发明专利]一种超疏水仿生数控加工刀具制备方法

权利要求书

1.一种超疏水仿生数控加工刀具制备方法，其特征包括以下步骤：

两段式微观形态加工：针对陶瓷刀具而言，采用纳秒激光加工技术在刀具前刀面和后刀面加工由微突起和微凹槽组成的两段式超疏水微观形态；加工参数为：泵浦电压12-19V，输出功率5-13W，扫描速度5-10 mm/s，脉冲频率6-10 Hz，扫描1-3遍；针对硬质合金刀具而言，为获得批量生产的目的，首先，用皮秒激光在模具钢表面制备微米级凹坑和突拱，获得反荷叶形态，加工参数为：能量密度2-4J/cm²，重复频率 100-200kHz，单次曝光时间 0.4-0 .8ms，重复次数6-10；然后，采用电解加工方法，将模具钢上的反荷叶形态完整复制在硬质合金刀具前刀面和后刀面，以获得由微突起和微凹槽组成的两段式超疏水微观形态，电解加工参数如下：脉冲宽度14-20ms、脉冲间隔6-8ms、电压20-25V、电流10-40A，加工间隙0 .1-0 .3 mm；

锯齿状纳织构加工：采用飞秒激光加工技术在刀尖圆弧半径处加工锯齿状纳织构；加工参数为：单脉冲能量1 .5-3µJ，扫描速度100-1000µm/s，扫描1-2遍；

固体润滑剂涂层：将固体润滑剂与硬质颗粒以一定比例混合，或者将固体润滑剂包覆于硬质颗粒内部，利用超音速火焰喷涂系统，在刀具前刀面和后刀面喷涂具有自润滑作用的涂层；超音速火焰喷涂参数为：送料电压6bar，氧气流量300-800L/min ，氢气流量 500-1500L/min，喂料速度20-80ml/min，喷枪距离刀具60-100mm，夹持刀具的旋转盘转速73rpm，喷枪垂直方向移动速度5mm/s，喷射角度90 °。