[實(shí)用新型]一種用于激光誘導(dǎo)化學(xué)沉積及空化處理的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721334046.2
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN207313702U
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李偉洲;黃德宇;陳泉志;童慶;蔣智秋;董婉冰;錢堃
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西南寧金鉑洲材料有限公司
• 主分類號(hào): C23C18/16
• 分類號(hào): C23C18/16
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司44214
• 代理人: 李彥孚,何承鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光在液相中的加工及表面處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于激光誘導(dǎo)化學(xué)沉積及空化處理的裝置。

背景技術(shù)

激光誘導(dǎo)化學(xué)沉積技術(shù)，就是利用激光的熱效應(yīng)或光效應(yīng)來增強(qiáng)或激發(fā)化學(xué)鍍過程，從而在金屬、半導(dǎo)體或絕緣基體上不用掩膜而實(shí)現(xiàn)微區(qū)金屬鍍覆的新技術(shù)。作為一種新型的RP成型工藝，基于激光誘導(dǎo)化學(xué)液相沉積（LCLD）的系統(tǒng)具有許多非常顯著的優(yōu)點(diǎn)，如：支持金屬或合金直接成型，能夠在常溫下工作，成型的熱變形相對較小，材料的使用范圍廣等。專利201610828398.7“一種采用激光干涉誘導(dǎo)電化學(xué)沉積制備周期性圖案化Fe₃O₄納米粒子的方法”，該專利中涉及的激光干涉誘導(dǎo)電化學(xué)沉積設(shè)備只適合于X-Y-Z移動(dòng)平臺(tái)上進(jìn)行，才能做出涉及整個(gè)面的圖案，同時(shí)激光需要從側(cè)面射出，實(shí)驗(yàn)對設(shè)備要求較高，適用范圍窄。

激光誘導(dǎo)空化，當(dāng)激光作用在液體中或者與處在液體中的靶材相互作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高溫高壓的等離子體，并伴隨著沖擊波的產(chǎn)生和液體環(huán)境內(nèi)部壓力差的變化，從而形成了空泡的產(chǎn)生、發(fā)展和潰滅的過程。激光誘導(dǎo)空泡具有脈動(dòng)特性，空泡經(jīng)歷若干次脈動(dòng)過程，每一次脈動(dòng)都伴隨著輻射沖擊波和高速微射流的產(chǎn)生。激光空化產(chǎn)生的沖擊波去除了表明微米級(jí)甚至亞微米級(jí)的顆粒，其清洗效果明顯優(yōu)于超聲清洗，同時(shí)該技術(shù)也可以和激光沖擊強(qiáng)化一樣應(yīng)用在材料表面強(qiáng)化方面。專利201420107394.6“一種基于激光誘導(dǎo)空化的金屬表面強(qiáng)化裝置”該專利中所用的裝置無法維持液面的高度，當(dāng)激光持續(xù)照射時(shí)，液體持續(xù)蒸發(fā)，必然導(dǎo)致液面下降，這對激光產(chǎn)生的空泡大小有影響。專利201410788099.6“一種激光誘導(dǎo)空化泡進(jìn)行表面改性的裝置和方法”該專利中的裝置復(fù)雜，成本較高。專利201110173606.1“利用激光空化微射流沖壓成型微細(xì)零件的裝置及方法”該專利中的裝置存在無法維持液面的高度，液體蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽對激光器的使用壽命有不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于激光誘導(dǎo)化學(xué)沉積及空化處理的裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低，操作方便，可靠性強(qiáng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種用于激光誘導(dǎo)化學(xué)沉積及空化處理的裝置，包括盛裝有工作液體的容器、氧化鋁塊、氧化鋁螺絲、氧化鋁螺母、石英燒杯或石英方缸和環(huán)形泡沫；所述氧化鋁塊、氧化鋁螺絲、氧化鋁螺母、石英燒杯或石英方缸和環(huán)形泡沫均置于容器內(nèi)；所述氧化鋁塊為兩塊，其設(shè)有兩個(gè)與氧化鋁螺絲相匹配的通孔，所述氧化鋁螺絲通過氧化鋁螺母配合固定工件在兩塊氧化鋁塊之間；所述石英燒杯或石英方缸安裝在氧化鋁塊上方，所述環(huán)形泡沫介于盛裝有工作液的容器和石英燒杯或石英方缸之間，用于固定石英燒杯或石英方缸。

優(yōu)選地，所述環(huán)形泡沫處還夾有一層保護(hù)膜。

優(yōu)選地，所述石英燒杯或石英方缸底部具有高透明度及均勻性。

一種用于激光誘導(dǎo)化學(xué)沉積及空化處理的裝置，包括以下步驟：

（1）將工件放在兩塊氧化鋁塊之間，確定好工件表面與氧化鋁塊表面之間的距離，用氧化鋁螺絲配合氧化鋁螺母固定工件；

（2）將固定好的工件放入容器中，將石英燒杯或石英方缸底部平放在氧化鋁塊表面，倒入一定量可以浸沒石英燒杯或石英方缸底部的工作液體，高出底部5mm左右；

（3）將環(huán)形泡沫和保護(hù)膜套入石英燒杯或石英方缸外部，起到固定作用；

（4）將裝配好的裝置放在移動(dòng)平臺(tái)上進(jìn)行激光誘導(dǎo)化學(xué)沉積及空化處理。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，操作方便，可靠性強(qiáng)，只需要有X-Y方向的移動(dòng)平臺(tái)即可處理工件的整個(gè)上表面，普遍適用于激光誘導(dǎo)化學(xué)沉積及激光誘導(dǎo)空化處理。

2、環(huán)形泡沫和保護(hù)膜能夠固定石英燒杯或者石英方缸，起到維持工作液體與工件表面的高度不變，同時(shí)還起到密封作用，保護(hù)了激光器免受處理過程中產(chǎn)生蒸汽的影響。

3、通過該裝置制備的工件表面鍍層均勻，結(jié)合力好。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型用于激光誘導(dǎo)化學(xué)沉積及空化處理的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為氧化鋁螺絲穿過氧化鋁塊配合氧化鋁螺母固定工件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為為本實(shí)用新型用于激光誘導(dǎo)化學(xué)沉積及空化處理的裝置使用狀態(tài)示意圖。

附圖標(biāo)記：容器1、氧化鋁塊2、氧化鋁螺絲3、氧化鋁螺母4、工件5、石英燒杯或石英方缸6、環(huán)形泡沫7、工作液體8、工件上表面液體高度9。

具體實(shí)施方式