专利汇可以提供一种基于激光冲击压印技术的仿生表面制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于激光冲击压印技术的仿生表面制备方法,步骤包括:1)用双面胶将干燥洁净的 生物 叶片 固定在干净的玻璃皿中;2)将PDMS浇注到玻璃皿中,制备具有反形貌的PDMS模具;3)用 光刻 胶 和光刻技术制备具有正形貌的光刻胶模具;4)在光刻胶模具上放置待制备仿生表面织构的金属试样,在试样上方依次铺设吸收层和约束层,将试样固定在六轴工业 机器人 夹具上,利用 激光器 输出 激光束 ,激光被吸收层吸收后,产生 等离子体 爆炸形成冲击波,冲击压 力 将金属试样压印至光刻胶模板空隙内,制备出具有与生物叶片一致的仿生表面。本发明为金属仿生表面的制备提供了一种新的方法。,下面是一种基于激光冲击压印技术的仿生表面制备方法专利的具体信息内容。
1.一种基于激光冲击压印技术的仿生表面制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:预处理步骤:首先将生物叶片(1)用去离子水超声处理进行清洁,待叶片表面干燥后,用双面胶将其背面固定在玻璃皿内备用;
步骤2:制备得到具有仿生反形貌的聚二甲基硅氧烷(PDMS)模具:将PDMS浇注在玻璃皿上,成型,脱气处理,固化,得到具有仿生反形貌的PDMS模板(2);
步骤3:制备得到具有仿生正形貌的光刻胶模具:在玻璃片上涂上光刻胶,将步骤2所制得的PDMS模板(2)特征朝下放置在光刻胶所在的位置,使光刻胶充满PDMS模板的间隙;然后进行紫外光(3)照射处理,得到具有正形貌的光刻胶模具(4);
步骤4:在金属试样上制备具有与生物原型微织构一致的仿生表面:在步骤3制得的光刻胶模具(4)上放置待制备仿生表面织构的金属试样(8),在金属试样(8)上方铺设一层吸收层(7),在吸收层上方铺设约束层(6);将金属试样(8)固定在六轴工业机器人的夹具(9)上;利用激光器(14)输出激光束(5),激光先经过光学装置(12)改变传输方向并聚焦,之后透过约束层(6)被吸收层(7)吸收,产生等离子体爆炸形成冲击波,巨大的冲击压力将金属试样压印至光刻胶模板(4)空隙内;激光光斑按预先设计的加工路径依次冲击,从而制备出仿生表面(10)。
2.如权利要求1所述的基于激光冲击压印技术的仿生表面制备方法,其特征在于,所述步骤3中,紫外光(3)照射处理为使用波长为365nm、功率为10mw的紫外光照射5~15min。
3.如权利要求1所述的基于激光冲击压印技术的仿生表面制备方法,其特征在于,所述步骤4中,吸收层(7)为黑漆或聚四氟乙烯。
4.如权利要求1所述的基于激光冲击压印技术的仿生表面制备方法,其特征在于,所述步骤4中,约束层(6)为水或光学玻璃。
5.如权利要求4所述的基于激光冲击压印技术的仿生表面制备方法,其特征在于,所述光学玻璃为K9玻璃。
6.如权利要求1所述的基于激光冲击压印技术的仿生表面制备方法,其特征在于,所述步骤4中,激光器(14)采用高功率调Q型Nd:YAG激光器,激光束(5)能量遵循近平顶分布。
7.如权利要求1所述的基于激光冲击压印技术的仿生表面制备方法,其特征在于,所述步骤4中,激光光斑采用方形光斑。
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