脉冲激光驱动金属微滴打印系统及调节方法技术方案

本发明专利技术提供了一种脉冲激光驱动金属微滴打印系统及调节方法，包括激光光路模块：用于产生脉冲激光；供体模块：包括金属薄膜，脉冲激光聚焦辐照至金属薄膜表面产生金属液滴；接收模块：包括接收基底；运动模块：分别驱动所述激光光路模块、所述供体模块以及所述接收模块；视觉定位模块：设置在所述运动模块的两侧和接收模块的下方。通过视觉定位模块调节好脉冲激光的焦点位置、供体模块与接收模块的水平度和间距，再通过激光光路模块将脉冲激光聚焦辐照到金属薄膜表面，产生金属液滴；然后利用运动模块控制金属液滴连续沉积到收基底上，实现三维微结构打印，提高了对转印距离的控制精度，实现打印精度和效率兼顾，且系统整体刚度高。且系统整体刚度高。且系统整体刚度高。

【技术实现步骤摘要】
脉冲激光驱动金属微滴打印系统及调节方法


[0001]本专利技术涉及激光微纳增材制造
，具体地，涉及一种脉冲激光驱动金属微滴打印系统及调节方法。

技术介绍

[0002]随着微纳技术的不断发展，微纳米级别尺度的结构需求逐渐增多，为应对市场需求，微纳加工技术的研究成为当前该领域的重要研究方向之一。激光驱动微滴打印工艺是一种无喷嘴、具有高材料适应性与高空间分辨率的微纳增材制造方法。该工艺基于激光诱导前向转移(laser induced forward transfer)技术原理，通过脉冲激光辐照供体镜片上的金属膜，诱导金属液滴喷射，控制微滴飞行沉积落点位置，逐个微滴连续堆积，实现三维微结构打印。微滴飞行距离与沉积位置的精准调节对三维微结构的打印质量至关重要。
[0003]现有公开号为CN113382550A的中国专利文献，其公开了一种基于激光诱导的电路缺陷修复系统及方法，涉及材料沉积
所述系统包括控制器以及与控制器连接的视觉模组、激光模组、治具和位移平台；视觉模组用于对待修复工件进行检测，提取待修复工件的缺口信息，并将缺口信息发送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲激光驱动金属微滴打印系统，其特征在于，包括激光光路模块：用于产生脉冲激光(6)；供体模块：包括金属薄膜(8)，所述脉冲激光(6)聚焦辐照至金属薄膜(8)表面产生金属液滴(9)；接收模块：包括接收基底(10)，所述接收基底(10)位于金属薄膜(8)的下方；运动模块：分别驱动所述激光光路模块、所述供体模块以及所述接收模块，用于调节所述脉冲激光(6)的焦点位置，用于调节所述供体模块和所述接收模块之间的距离；视觉定位模块：设置在所述运动模块的两侧和接收模块的下方，用于标定脉冲激光(6)焦点位置以及测量所述供体模块和所述接收模块之间的距离。2.如权利要求1所述的脉冲激光驱动金属微滴打印系统，其特征在于，所述激光光路模块包括依次设置的脉冲激光器(1)、扩束镜(2)、光束整形器(3)、二维扫描振镜(4)以及场镜(5)；所述场镜(5)设置在二维扫描振镜(4)的下方，且所述场镜(5)位于供体模块上方，所述脉冲激光器(1)发射的高斯激光依次通过扩束镜(2)、光束整形器(3)、二维扫描振镜(4)以及场镜(5)形成脉冲激光(6)聚焦辐照至供体模块。3.如权利要求1所述的脉冲激光驱动金属微滴打印系统，其特征在于，所述供体模块还包括供体镜片(7)和第一四维调整镜架(15)，所述金属薄膜(8)设置在供体镜片(7)的下方，所述第一四维调整镜架(15)连接供体镜片(7)和运动模块。4.如权利要求3所述的脉冲激光驱动金属微滴打印系统，其特征在于，所述第一四维调整镜架(15)包括翻转调节轴(20)、支座(21)、俯仰调节轴(22)以及锁紧压板(23)，所述锁紧压板(23)固定装夹供体镜片(7)；所述翻转调节轴(20)连接锁紧压板(23)和支座(21)，所述俯仰调节轴(22)连接锁紧压板(23)和支座(21)，所述翻转调节轴(20)和俯仰调节轴(22)二者分别位于支座(21)呈相对的两角。5.如权利要求1所述的脉冲激光驱动金属微滴打印系统，其特征在于，所述接收模块还包括第二四维调整镜架(18)，所述第二四维调整镜架(18)连接接收基底(10)和运动模块。6.如权利要求1所述的脉冲激光驱动金属微滴打印系统，其特征在于，所述运动模块包括：升降平台(11)：作为激光光路模块的安装基础，驱动所述激光光路模块升降运动；两轴运动平台(14)：作为供体模块的安装基础，驱动所述供体模块水平二维移动；三轴运动平台(12)：作为接收模块的安装基础，驱动所述接收模块空间三维移动。7.如权利要求1所述的脉冲激光驱动金属微滴打印系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡永祥，程帅康，罗国虎，吴迪，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：