[发明专利]一种激光直接刻蚀金属制备干粘合结构表面的方法

权利要求书

1.一种激光直接刻蚀金属制备干粘合结构表面的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)准备金属基片和金属箔，所述金属基片和金属箔的表面粗糙度Ra值均小于3.2μm，金属基片厚度大于1mm，金属箔厚度范围为0.002mm～0.2mm；所述金属箔具有柔韧性，金属基片表面为可展表面；

(2)仿照壁虎刚毛结构设计若干根刚毛，将所述若干根刚毛按点阵排布方式设计排布在金属基片上，形成人造金属刚毛点阵；所述人造金属刚毛点阵所在的区域即为待加工的干粘合结构图形区域；

(3)分别在金属基片和金属箔表面制备超疏水微结构；

(4)将金属箔贴合固定在金属基片表面，要求金属箔完全覆盖金属基片上待加工的干粘合结构图形区域；

(5)采用激光精细点焊工艺，将金属箔与金属基片按人造金属刚毛点阵进行锚点焊接，要求焊点处形成冶金结合；所述锚点是指人造金属刚毛与金属基片的结合点；

(6)采用脉冲激光精细刻蚀工艺，按照人造金属刚毛点阵的人造金属刚毛轮廓图形，对金属箔进行人造金属刚毛轮廓切割，即通过多遍重复刻蚀将金属箔完全穿透至金属基片表面；在刻蚀过程中，由于激光辐照的热应力作用，将使得人造金属刚毛除锚点处外发生自动翘曲而部分脱离金属基片表面，金属箔剩余材料则完全脱离金属基片表面；当所有人造金属刚毛轮廓图形均刻蚀完成后即形成簇状人造金属刚毛阵列，从而完成了金属干粘合结构表面的制备。

2.根据权利要求1所述的激光直接刻蚀金属制备干粘合结构表面的方法，其特征在于，步骤(3)具体包括：

(3.1)采用脉冲激光束在金属基片表面待加工的干粘合结构图形区域内刻蚀微结构；之后采用雾化喷涂或旋涂方式在金属基片的激光刻蚀微结构区域制备厚度小于2μm的低表面能化学修饰剂膜层，从而使得激光刻蚀微结构区域具有超疏水性能；

(3.2)采用脉冲激光束在金属箔的正反两面刻蚀微结构，并采用雾化喷涂或旋涂方式在金属箔的激光刻蚀微结构区域制备厚度小于1μm的低表面能化学修饰剂膜层，从而使得金属箔双面的激光刻蚀微结构区域具有超疏水性能。

3.根据权利要求1所述的激光直接刻蚀金属制备干粘合结构表面的方法，其特征在于，步骤(5)中激光精细点焊所用激光束为纳秒脉冲激光束或连续激光束。

4.根据权利要求1所述的激光直接刻蚀金属制备干粘合结构表面的方法，其特征在于，将步骤(6)之后的工件置于超声波清洗容器内，容器加入水，启动超声波清洗振动，以去除干净金属箔剩余材料，并使得簇状人造金属刚毛阵列完全站立。