[發明專利]鋁合金飛秒激光清洗-超疏水微納表面一步法制備方法

有效

• 申請號: 202110337183.6
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113059324B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 楊尚磊
• 申請（專利權）人: 昆山申為激光科技有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23K26/362;B08B7/00
• 代理公司: 蘇州言思嘉信專利代理事務所(普通合伙) 32385
• 代理人: 劉巍

1.鋁合金飛秒激光清洗-超疏水微納表面一步法制備方法，通過飛秒激光加工設備對鋁合金表面進行加工，所述飛秒激光加工設備包括飛秒激光發射器(1)、衰減器(2)、反射鏡(3)、掃描振鏡(4)、物鏡(5)和鋁合金板材(6)，其特征在于，該制備方法包括以下加工步驟：

步驟一、預處理：將鋁合金板材(6)表面進行打磨拋光后，再用酒精和超聲波進行清洗，然后放置在飛秒激光的加工位置處；

步驟二、激光清洗和刻蝕：

A.飛秒激光發射器(1)發射激光束，采用較小的激光能量對鋁合金板材(6)表面進行清洗，清洗出一個直徑較大的圓；

B.飛秒激光發射器(1)同時發射四道激光光束，采用中等激光能量在鋁合金板材(6)表面刻蝕四個相外切的小圓，四個圓的尺寸相同，且都處于步驟A中所述的大圓內；

C.采用最大能量的激光能量對鋁合金板材(6)表面進行刻蝕，此時只有一個激光光斑輻射鋁合金板材(6)表面，此時激光刻蝕是以步驟A中所述的較大圓的圓心處，向外刻蝕與步驟B中的小圓尺寸相同，得到的鋁合金板材(6)表面制備出小尺度的精細微納結構，此時微納結構表面呈花瓣狀孔洞形；

步驟三、水接觸實驗：當水接觸到鋁合金板材(6)表面的微納結構后，接觸角大于150°，即為合格；

所述步驟二A中的飛秒激光采用20％的激光能量，此時飛秒激光的光斑直徑為70um；

所述步驟二B中的飛秒激光采用50％的激光能量，此時飛秒激光的光斑直徑為50um；

所述步驟二C中采用100％的激光能量，此時飛秒激光的光斑直徑為30um；

所述飛秒激光的波長為800nm，脈寬為100fs，重復頻率為10kHz，光斑搭接率為66.7％。

2.根據權利要求1所述的鋁合金飛秒激光清洗-超疏水微納表面一步法制備方法，其特征在于，所述飛秒激光發射器(1)與所述衰減器(2)、反射鏡(3)處于同一高度，所述反射鏡(3)與所述衰減器(2)呈45度夾角放置。

3.根據權利要求1所述的鋁合金飛秒激光清洗-超疏水微納表面一步法制備方法，其特征在于，所述反射鏡(3)與所述掃描振鏡(4)、物鏡(5)和鋁合金板材(6)處于同一豎向平面內。