如何让切削过程中产生的切屑发挥作用

与其他切削方法相比，电动凿削可以产生超高深宽比的金属微观结构，并且切削切屑可以直接转化为独特的微观结构。

清华大学的科学家提出了一种新工艺，可以将切屑直接转化为微结构并使切屑发挥作用。该研究发表在《国际极限制造杂志》上。

这颠覆了关于制造切削碎片的传统观念，切削碎片通常在加工后会变成废物。这一发现出乎意料且有趣，很难想象每天有多少被当作废物处理掉;如果使用我们的工艺，废物可以变废为宝。

清华大学机械工程系副教授、该论文的通讯作者王建建表示：“原则上，这种方法是加工领域的原始创新，为制造金属微结构提供了一种新的方法。”学习。

该论文的第一作者李志伟(清华大学博士生)说：“总的来说，这种方法将废料切削碎片和有用的金属微观结构联系起来。”

仔细观察物体表面，无论是植物(荷叶、玫瑰、稻草等)的表面，还是动物毛发的表面，还是人类皮肤的表面，微观结构无处不在。

人们发现此类微结构具有亲水性、疏水性和抗菌性等特殊性能，但迄今为止，在金属表面制备此类微结构仍然是一个难题，其关键是提高长径比(高度除以宽度)。)。这是因为金属材料不容易加工，尤其是在小规模上。

切削加工是金属材料最常用的加工方法。两年前，李开始尝试不同的切削方法，但总是失败，“我几乎尝试了所有的加工方法，但长径比无法增加，”李说。有一天，在一次讨论中，王先生说：“如果我们改变一下喂食方向，会有什么不同吗?”

“这可能会起作用，特别是改变椭圆振动切割的进给方向，”李说。然而，最初的实验并不理想。

“我们相信改变进给方向一定是有用的。”王说，随后他们重新设计了加工装置，优化了拍摄方式，最终得到了满意的效果。

“令人惊奇的是，在切割过程中切屑是完全看不见的，并且通过SEM可以直接在微观结构中发现切屑，”李说。他们发现，通过改变加工参数，可以直接通过转变不同种类的微观结构。

“我们正在利用加工后的微结构进行大量的应用实验，包括增强传热、防冰、抗菌等，并取得了比较好的实验效果，未来可以得到更广泛的应用。”王说。

王和他的实验室正在与大学的其他科学家合作，试图了解微观结构是如何产生的。“还有很多问题需要进一步解决，比如转变的机械机制、表面结构的变化等，这些都关系到未来的应用。”王说。

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