[发明专利]基于纳秒‑皮秒‑飞秒激光复合技术的平板式氧传感器制备方法

摘要

本发明公开了一种基于飞秒激光复合技术的平板式氧传感器制备方法，包括首先，根据氧传感器各层的精度要求，选择纳秒、皮秒或飞秒激光作为原始激光进行扫描烧结熔化。然后，根据实时监测反馈选择对特定区域使用皮秒或飞秒激光进行精加工。根据氧传感器加工的实际需要，实时监测可以为尺寸检测、晶相结构检测、表面形貌检测、成分检测等。本发明可实现更精确的尺寸控制和电阻阻值控制，工艺更简单且不需要后续修阻，可以达到不做补偿即可使用的精度，省去了常规3D打印完成后所需的清理、抛光等工序，有效解决了吹粉、残余应力高、强度低等问题。同时，还具有优异的一致性。

主权项

基于纳秒‑皮秒‑飞秒激光复合技术的平板式氧传感器制备方法，其特征在于，包括步骤：按照从上到下或从下到上逐层制备平板式氧传感器，所述的平板式氧传感器从下到上依次为加热器基体层、第一绝缘层、加热器层、第二绝缘层、参比空气通道层、内电极层、陶瓷基体层、外电极层、多孔保护层，加热器层包括加热器及围绕加热器周边的第三绝缘层，各层的制作步骤如下：(1)真空环境中，在工作台上加载当前层原材料粉末并预热；(2)根据当前层的精度要求确定原始激光，采用原始激光对原材料进行扫描烧结熔化及固化；原始激光的选择原则是：对精度要求高的当前层选用脉冲较短的激光，对精度要求低的当前层则选用脉冲较长的激光；基于上述选择原则并结合经验、试验验证在纳秒激光、皮秒激光和飞秒激光中确定制作当前层所采用的原始激光；(3)实时检测和分析已成型当前层的尺寸、晶相结构、表面形貌和成分中的一项或多项，并将分析结果反馈至控制中心；(4)将控制中心接收的分析结果与预设目标比对，若分析结果达到预设目标，则结束并开始制作下一层；否则，执行步骤(5)；(5)使用精加工激光对已成型当前层的特定区域进行精加工，然后执行步骤(3)；所述的特定区域指分析结果未达到预设目标的区域，所述的精加工激光选择原则为：(a)为皮秒激光或飞秒激光；同时，(b)其加工精度高于原始激光源。