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强激光冲击微塑性成形的方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:1323115 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
强激光冲击微塑性成形的方法及其装置,属于微机电系统(MEMS)加工技术和激光微加工领域,其特征是先将实验所用的靶材双面电解抛光,在压板上压附微米尺度厚的一块透明光学介质作为约束层,金属飞片紧压在光学介质上,通过压板将光学介质,金属飞片,靶材和模板固紧在专用靶材装夹器上,再开启纳秒脉冲激光器,调节好光路,使由纳秒脉冲激光器输出的激光经透镜聚焦到靶材表面,然后对纳秒脉冲激光进行单次发射操作,从而实现靶材的单脉冲激光冲击。本发明专利技术在样品中产生极高的压力和应变率。而且产生的冲击波压力加载具有较高的平面性,完整性和可重复性,能提高微金属零件表面硬度,提高微传感的灵敏度,使微驱动装置提供更高的动力,扭矩和能量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微机电系统(MEMS)加工技术和激光微加工领域,特指强激光冲击微塑性成 形的方法及其装置,采用纳秒脉冲激光辐射金属飞片材料表面,使其表面层气化后形成高温 高压的等离子体,等离子体急剧膨胀爆炸驱动飞片,飞片高速飞行撞击,金属耙材产生冲击 波使其发生微纳尺度的塑性变形。
技术介绍
随着现代科学技术的发展,产品微型化的趋势日趋加快,对微、小型零件的需求量也越 来越大,特别是微机电系统(MEMS)领域的飞速发展,使微成形技术和微型模具制造成为工 业界重点研究的对象。尽管应用微细加工方法可以直接成形用于MEMS的微小构件,但通过 微型模具成形微小制件更易于保证质量,且成形工艺容易控制,便于自动化生产,是大批量成 形微型制件的重要工艺发展方向。由于各种微细加工方法的适用范围不同,用传统的微机械切削加工方法加工三维微小模 具,虽然工艺简便实用,但其能加工的模具型腔尺寸较大、精度较低;电化学等微细特种虽在 难切削材料、复杂型面和低刚度材料的模具型腔加工中,具有不可替代的优势;但加工工艺相 对复杂。LIGA技术可加工出具有高深宽比和高精度的微结构零件,且加工温度较低,它不仅可成 形纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
强激光冲击微塑性成形的方法,其特征是先将实验所用的靶材双面电解抛光,在压板上压附微米尺度厚的一块透明光学介质作为约束层,金属飞片紧压在光学介质上,通过压板将光学介质,金属飞片,靶材和模板固紧在专用靶材装夹器上,再开启纳秒脉冲激光器,调节好光路,使由纳秒脉冲激光器输出的激光经透镜聚焦到靶材表面,然后对纳秒脉冲激光进行单次发射操作,从而实现靶材的单脉冲激光冲击,其中激光的工作状态参数为波长532nm或1064nm输出单脉冲,飞片的材料与厚度为Al片10~20μm厚度,飞片与靶材的间隙距离为10~150μm,靶材的物理参数包括金属靶材的性能、有机聚合物薄膜,以及模版的结构参数指尺寸范围为微米、亚微米...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周明蔡兰黄涛李保家
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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