[发明专利]一种激光无序毛化方法及毛化装置

说明书

本发明提供一种激光无序毛化方法及毛化装置。所述激光无序毛化方法，包括：确定待毛化面；使用脉冲激光对所述待毛化面进行毛化作业，其中，所述毛化作业在所述待毛化面形成多个毛化坑组，所述毛化坑组包括在所述待毛化面阵列分布的多个毛化坑，同一所述毛化坑组所对应的所述脉冲激光的参数相同，不同所述毛化坑组所对应的所述脉冲激光的参数不同。同一毛化坑组的毛化坑的大小形貌基本一致，不同毛化坑组对应的毛化坑的大小形貌不同，可以通过多个所述毛化坑组实现对待毛化面的有序毛化的无序性，待毛化面的整体形貌的可重复性和可再现性高，可以通过不同毛化坑组的数量和脉冲激光参数控制毛化形貌和无序毛化的程度，可靠性和可控性高。

技术领域

本发明涉及技术领域，具体而言，涉及一种激光无序毛化方法及毛化装置。

背景技术

目前常用的毛化技术主要包括喷丸毛化、电火花毛化和激光毛化。其中，激光毛化是采用高能量脉冲激光束作用于待毛化构件表面，使之加热、熔化并部分汽化。因激光束能量密度相当大，以致熔池内部挥发的气体等离子化并形成等离子体，其压力作用于熔池，使熔池金属向四周堆起，同时在中间产生凹坑。当脉冲停止时凹坑周围堆起的熔化物快速冷却凝固形成凸缘，从而达到毛化的目的。作为近二十多年兴起的毛化技术，激光毛化技术在众多的毛化技术当中占据了越来越重要的地位，例如，随着激光毛化技术基础理论研究的发展，激光毛化技术已经渗透到汽车、家电、计算机、生物医疗等领域，展示出巨大的应用前景。

激光毛化技术与其他毛化技术相比，毛化点的分布方式确定、形貌和粗糙度具有一定的可控性。激光毛化技术具有有序毛化和无序毛化，其中，大多是有序毛化，其对光的折射具有方向性，限制了其应用，例如会产生莫尔条纹，不利于后续进一步使用；少部分可以实现无序毛化，但其毛化点形貌不可控，再现性差，不利于批量化作业。例如，利用无规律喷孔的高压冷气喷头向熔融金属喷气，使得在待毛化构件表面形成无序且大小不同的微小熔池，这种无序毛化方式难以实现毛化点形貌的控制和再现。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决如何提高激光毛化技术中无序毛化的可控性，特别是可重复性的问题。

为至少在一定程度上解决上述问题的至少一个方面，第一方面，本发明提出一种激光无序毛化方法，包括：

确定待毛化面；

使用脉冲激光对所述待毛化面进行毛化作业，其中，所述毛化作业在所述待毛化面形成多个毛化坑组，所述毛化坑组包括在所述待毛化面阵列分布的多个毛化坑，同一所述毛化坑组所对应的所述脉冲激光的参数相同，不同所述毛化坑组所对应的所述脉冲激光的参数不同。

可选地，任意所述毛化坑均间隔设置。

可选地，所述使用脉冲激光对所述待毛化面进行毛化作业，包括：

使用所述脉冲激光对所述待毛化面进行多次毛化作业，其中，同一次所述毛化作业的所述脉冲激光的参数相同，且同一次所述毛化作业的毛化点在所述待毛化面内阵列分布，至少不同两次所述毛化作业的所述脉冲激光的参数不同。

可选地，所述使用所述脉冲激光对所述待毛化面进行多次毛化作业，包括：

获取前N-1次毛化作业的所有所述毛化坑在所述待毛化面的位置信息，其中，N为正整数，且N≥2；

根据所述位置信息确定第N次毛化作业的预设毛化坑的位置信息；

根据所述预设毛化坑的位置信息生成所述第N次毛化作业的激光头的移动参数和所述脉冲激光的参数；

根据所述激光头的移动参数和所述脉冲激光的参数进行所述第N次毛化作业。

可选地，所述预设毛化坑的位置信息包括所述预设毛化坑之间的预设距离和所述预设毛化坑在所述待毛化面的预设面积；

所述根据所述预设毛化坑的位置信息生成所述第N次毛化作业的激光头的移动参数和所述脉冲激光的参数，包括：