[发明专利]激光刻蚀电化学微增材换热功能表面的制备装置及方法

摘要

激光刻蚀电化学微增材换热功能表面的制备装置及方法，属于电化学沉积制造技术领域，包括隔振平台、XY向滑台系统、Z向滑台系统、原子力悬臂阳极探头系统、纳米流体供给系统、纳秒激光辐照刻蚀系统、电解质溶液供给系统、电化学池、中央控制单元以及恒电位电源。本发明采用两步加工方案，第一步为电化学微增材制造三维亚微米级表面纹理，第二步为在亚微米级表面织构的前提下对其表面进行激光刻蚀，形成纳米级表面织构，最终获得具有高效率换热功能表面；利用这两种技术同时参与功能表面制备中，对于制造大体积空气容腔的功能表面具有显著优势。

主权项

1.激光刻蚀电化学微增材换热功能表面的制备装置，其特征是：包括隔振平台(1)、XY向滑台系统、Z向滑台系统、原子力悬臂阳极探头系统、纳米流体供给系统(303)、纳秒激光辐照刻蚀系统、电解质溶液供给系统(601)、电化学池(602)、中央控制单元(7)以及恒电位电源(8)，所述隔振平台(1)为长方体结构，下部设置有支座；所述XY向滑台系统包括X向精密移动断电自锁滑台固定装置(201)、X向精密移动断电自锁滑台移动平台(202)、Y向精密移动断电自锁滑台固定装置(203)以及Y向精密移动断电自锁滑台移动平台(204)，所述X向精密移动断电自锁滑台固定装置(201)设置在隔振平台(1)的上部，所述X向精密移动断电自锁滑台移动平台(202)设置在X向精密移动断电自锁滑台固定装置(201)上部，所述Y向精密移动断电自锁滑台固定装置(203)设置在X向精密移动断电自锁滑台移动平台(202)上部，所述Y向精密移动断电自锁滑台移动平台(204)设置在Y向精密移动断电自锁滑台固定装置(203)上部；所述Z向滑台系统包括Z向立柱精密移动断电自锁导轨固定装置(301)以及Z向立柱精密移动断电自锁导轨移动平台(302)，所述Z向立柱精密移动断电自锁导轨固定装置(301)设置在隔振平台(1)上，所述Z向立柱精密移动断电自锁导轨移动平台(302)设置在Z向立柱精密移动断电自锁导轨固定装置(301)上；所述纳米流体供给系统(303)设置有微电解质储存槽，纳米流体供给系统(303)安装在Z向立柱精密移动断电自锁导轨移动平台(302)上部；所述原子力悬臂阳极探头系统包括原子力悬臂阳极悬臂(304)、锥形的空心探针(305)，所述原子力悬臂阳极悬臂(304)的一端设置在纳米流体供给系统(303)上，所述锥形的空心探针(305)设置在原子力悬臂阳极悬臂(304)的另一端上；所述纳秒激光辐照刻蚀系统包括纳秒激光头旋转装置(501)、纳秒激光头摇臂(502)、光纤纳秒激光器(503)、纳秒激光头旋转固定装置(504)、纳秒激光头(505)，所述纳秒激光头旋转固定装置(504)设置在隔振平台(1)上，所述纳秒激光头旋转装置(501)设置在纳秒激光头旋转固定装置(504)上，所述纳秒激光头摇臂(502)的一端设置在纳秒激光头旋转装置(501)的顶部，所述纳秒激光头摇臂(502)的另一端设置有光纤纳秒激光器(503)，所述光纤纳秒激光器(503)的下部设置有纳秒激光头(505)；所述电化学池(602)设置在Y向精密移动断电自锁滑台移动平台(204)上部，内部填充有H₂SO₄溶液，所述电解质溶液供给系统(601)与电化学池(602)连接；所述中央控制单元(7)和恒电位电源(8)均设置在隔振平台(1)上。