[发明专利]一种凹凸间隔分布微织构导轨及其制作方法

权利要求书

1.一种凹凸间隔分布微织构导轨，其特征在于，包括导轨基体、微凹坑织构阵列和微凸起织构阵，所述微凹坑织构阵列与微凸起织构阵相邻间隔排列设于实施导轨基体的导轨表面上。

2.根据权利要求1所述的一种凹凸间隔分布微织构导轨，其特征在于，相邻的所述微凹坑织构阵列或微凸起织构阵间隔排列的同种形貌织构阵列的间距小于动轨的长度。

3.根据权利要求2所述的一种凹凸间隔分布微织构导轨，其特征在于，相邻所述同种形貌织构阵列的间距相等。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种凹凸间隔分布微织构导轨，其特征在于，所述微凹坑形貌的几何参数为：凹坑直径d=20-500um，凹坑深度h=1-50um，形貌间距k1=100-2000um，微凹坑形貌列阵的形貌面积占有率为S1=1%-40%。

5.根据权利要求4所述的一种凹凸间隔分布微织构导轨，其特征在于，所述微凹坑形貌列阵的形貌面积占有率为S1=6-16%。

6.根据权利要求1、2或3所述的一种凹凸间隔分布微织构导轨，其特征在于，所述微凸起织构形貌的几何参数为：微凸起直径D=20-500um，微凸起高度H=1-10um，形貌间距k2=100-2000um，微凸起织构形貌列阵的形貌面积占有率为S2=8%-50%。

7.根据权利要求6所述的一种凹凸间隔分布微织构导轨，其特征在于，所述微凸起织构形貌列阵的形貌面积占有率为S2=16-28%。

8.根据权利要求1—7中任一项所述的一种凹凸间隔分布微织构导轨的制作方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤1）导轨表面进行前处理磨削工艺，使导轨表面粗糙度和几何公差达到激光微造型的要求；

步骤2）导轨清洁，去除表面灰尘及油污；

步骤3）设计导轨表面凹凸间隔分布微织构形貌，微凹坑和微凸起织构形貌列阵间隔分布在导轨全部行程工作的导轨表面上;

步骤4）采用二级管泵浦YAG激光器在导轨表面加工织构，采用混合式步进电机控制载有导轨的工作台线位移和角位移，保持激光束不动的加工方式制作相间分布的微凹坑织构阵列和微凸起织构阵列，具体的激光加工参数：激光波长532nm或1064nm，离焦量0mm，脉冲宽度0.5ms，脉冲频率1-10KHz，激光能量密度为10-500 J/cm²，电流为10-25A，无辅吹气体，空气氛围。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述步骤4）中激光加工微凹坑织构阵列后，在导轨表面进行抛光处理，去除激光加工微凹坑时产生的熔渣，抛光工艺的参数为：结合剂为树脂，材质绿色碳化，粒度1500#的软砂条，压力0.8-1.0MPa，时间10-25s。

10.根据权利要求8或9所述的制作方法，其特征在于，所述步骤1）激光微造型的要求为：轮廓的算术平均偏差Ra≤0.8um，轮廓的最大高度Rz≤3.2um，直线度和平面度≤0.01um。