一种复杂曲面金属微纳结构及其制备方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种复杂曲面金属微纳结构及其制备方法及装置，所述制备方法包括以下步骤：对零部件基体待加工传感器区域进行表面预处理；进行表面微纳织构化；制备过渡薄膜层；制备绝缘层；制备金属薄膜；对制备金属薄膜后的待加工传感器区域表面的几何形状进行原位测量；在加工中对零部件位姿进行在线实时调整和补偿，采用激光‑电解复合直写加工方法对电极种子层局部区域进行去除；采用激光‑电化学沉积复合直写加工方法将微纳传感结构种子层厚度增加至微米尺度，得到微纳传感结构；在微纳传感结构表面制备保护层。本发明专利技术公开的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。

【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本文档来自技高网...

【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...

【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：