[实用新型]一种原位检测的激光复合材料超疏水加工装置

说明书

本实用新型涉及一种原位检测的激光复合材料超疏水加工装置。包括激光器、加工室、扩束镜、反射镜、振镜、聚焦镜、夹持台、气泵、照明光源、CCD相机和控制电器柜；扩束镜、反射镜、振镜、夹持台、气泵、照明光源、CCD相机都放置在加工室内；激光器发出的激光经过扩束镜准直后再经反射镜反射后竖直射入振镜；激光经过振镜的作用被聚焦镜聚焦到放置于夹持台表面的复合材料样品上；振镜用于控制激光在复合材料样品表面划线，从而加工形成超疏水表面；在进行激光加工的同时，原位观察加工后的超疏水表面的接触角；在进行接触角的测定时，不使用注射器，使用导水线将水导出，在进行加工时和加工后振镜不必横向移动，便于进行继续加工。

技术领域

本实用新型涉及激光加工领域，尤其涉及一种原位检测的激光复合材料超疏水加工装置。

背景技术

超疏水是一种新型材料，它可以自行清洁需要干净的地方，还可以放在金属表面防止外界的腐蚀。超疏水的研究开始于一句诗句，出淤泥而不染，濯清涟而不妖，为什么荷花会出淤泥而不染呢，就在于荷花表面有一层超疏水材料，使得水流聚股流下。

超疏水表面一般都是由于其特殊的表面结构形成的，激光加工的兴起使得超疏水加工迎来了很大的发展。目前复合材料的超疏水加工应用广泛，但是不同的复合材料在进行激光加工时由于需要调整不同的加工参数，然后一边加工一边进行接触角的测定。频繁的操作效率不高；因此急需一种可以原位观察接触角的激光超疏水加工系统。

实用新型内容

针对上述内容，为解决上述问题，提供一种原位检测的激光复合材料超疏水加工装置，包括激光器、加工室、扩束镜、反射镜、振镜、聚焦镜、夹持台、气泵、照明光源、CCD相机和控制电器柜；

扩束镜、反射镜、振镜、夹持台、气泵、照明光源、CCD相机都放置在加工室内，加工室由透明材料制成，起到防尘作用；

激光器发出的激光经过扩束镜准直后再经反射镜反射后竖直射入振镜；激光经过振镜的作用被聚焦镜聚焦到放置于夹持台表面的复合材料样品上；振镜用于控制激光在复合材料样品表面划线，从而加工形成超疏水表面；

夹持台为气动夹持台，夹持台表面设置有多个气孔，气孔底部通过管道连接至气泵，工作时气泵提供负压，将夹持台上的样品吸附在夹持台的表面，从而使得尺寸大于夹持台表面的样品也可以被牢牢固定；

照明光源和CCD相机分别设置在夹持台的两侧，高度和夹持台表面相一致，CCD相机的摄像范围包括夹持台表面复合材料样品的上表面；从而使得CCD相机可以在照明光源提供照明的情况下为夹持台表面的复合材料样品进行接触角测量的拍摄；

振镜可以升降，且振镜的两侧各固定安装一个水箱，水箱内部盛有水，且两个水箱之间悬挂连接有一根导水线，导水线由吸水材料制成，且导水线的最低点位于振镜的正下方；水箱安装有电控阀门，电控阀门控制水箱的水向导水线流动和截止；使得电控阀门开启时，水箱内的水可以缓慢的通过导水线流向导水线的最低点；同时由于振镜可以升降，因此当振镜降低至导水线接近复合材料样品表面时，导水线上的水可以在复合材料表面形成水珠，从而实现接触角的原位测量；

控制电器柜电连接CCD相机、气泵、照明光源、激光器和电控阀门，从而对CCD相机、气泵、照明光源、激光器和电控阀门进行控制。

夹持台可以在水平方向上X-Y双向运动，控制电器柜连接夹持台，从而控制夹持台的运动。

CCD相机还连接有显示屏，显示屏连接控制电器柜，显示屏实时显示CCD相机拍摄的图像，且控制电器柜通过显示屏连接CCD相机。

CCD相机配置有手动开闭的快门，手动快门可以开启和关闭；手动快门开启时CCD相机可以进行接触角的测量，手动快门关闭时CCD相机的镜头被手动快门遮挡。

有益效果：