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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复杂曲面金属微纳结构及其制备方法及装置,属传感器精密、微细制造。
技术介绍
1、高端装备的智能化是目前航空航天、生物医疗和先进制造等领域的重点发展方向,如:智能叶片、智能轴承、智能齿轮和智能刀具等。对于智能零/部件而言,传感器结构的精度、稳定性和耐久性等是影响其工作效果的关键因素。同时,传感器的制造工艺的复杂程度也将直接决定智能零/部件的制造成本。随着高端精密装备的精密化、微型化和集成化发展,同时应用场景、工况等越来越苛刻(如:高温、高压、高速等),传感器在金属基零/部件上的原位制备需求日益突出。目前,传感器的原位制备方法多集中于薄膜溅射+光刻工艺共同完成。然而,由于许多零部件表面并非是平面而是圆柱面甚至是复杂的自由曲面,致使传统的光刻工艺很难在其表面实现微纳传感结构的精密制造,特别是对于大面积阵列传感结构,加工精度更是很难控制(如:涂胶均匀性、曝光角度的一致性等),同时加工成本、加工周期也急剧增加。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是,克服现有技术的缺陷,提供一种复杂曲面金属微纳结构及其制备方法及装置,能够在复杂曲面实现微纳传感结构的精密制造,加工精度易控制,加工成本低且加工周期短。
2、为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:
3、一种复杂曲面金属微纳结构的制备方法,包括以下步骤:
4、步骤a,对零部件基体待加工传感器区域进行表面预处理;
5、步骤b,对预处理后的待加工传感器区域进行表面微纳织构化;
...【技术保护点】
1.一种复杂曲面金属微纳结构的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述一种复杂曲面金属微纳结构的制备方法,其特征在于:步骤a中,表面预处理包括表面抛光和清洗。
3.根据权利要求1所述一种复杂曲面金属微纳结构的制备方法,其特征在于:步骤b中,表面微纳织构化采用激光直写加工方法。
4.根据权利要求1所述一种复杂曲面金属微纳结构的制备方法,其特征在于:步骤c中过渡薄膜层制备、步骤d中绝缘层制备、步骤e中Cr/Cu金属薄膜制备、以及步骤i中保护层的制备均采用磁控溅射方法。
5.根据权利要求1所述一种复杂曲面金属微纳结构的制备方法,其特征在于:步骤g中,电解能场由超短脉冲电源提供,激光能场由单光束激光和多光束干涉激光提供。
6.根据权利要求1所述一种复杂曲面金属微纳结构的制备方法,其特征在于:步骤h中,沉积能场由超短脉冲电源提供,激光能场由单光束激光和多光束干涉激光提供。
7.一种复杂曲面金属微纳结构,其特征在于:由权利要求1到6任一项所述复杂曲面金属微纳结构的制备方法制备得到。
8.一
...【技术特征摘要】
1.一种复杂曲面金属微纳结构的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述一种复杂曲面金属微纳结构的制备方法,其特征在于:步骤a中,表面预处理包括表面抛光和清洗。
3.根据权利要求1所述一种复杂曲面金属微纳结构的制备方法,其特征在于:步骤b中,表面微纳织构化采用激光直写加工方法。
4.根据权利要求1所述一种复杂曲面金属微纳结构的制备方法,其特征在于:步骤c中过渡薄膜层制备、步骤d中绝缘层制备、步骤e中cr/cu金属薄膜制备、以及步骤i中保护层的制备均采用磁控溅射方法。
5.根据权利要求1所述一种复杂曲面金属微纳结构的制备方法,其特征在于:步骤g中,电解能场由超短脉冲电源提供,激光能场由单光束激光和多光束干涉激光提供。
6.根据权利要求1所述一种复杂曲面金属微纳结构的制备方法,其特征在于:步骤h中,沉积能场由超短脉冲电源提供,...
【专利技术属性】
技术研发人员:贺海东,王利民,王春举,周兴汶,陈涛,孙立宁,
申请(专利权)人:苏州大学,
类型:发明
国别省市:
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