[发明专利]一种激光冲击高分子聚合物间接微成形方法及其专用装置

权利要求书

1.一种激光冲击高分子聚合物间接微成形方法，其特征是包括如下步骤：

1）由计算机（11）控制纳秒激光器（8）发出脉冲激光，激光经由两反射镜和聚焦透镜后作用于成形系统（4），同时由计算机（11）控制三维移动平台（2）调整成形系统（4）的位置；

2）激光经成形系统（4）中的光学介质（12）照射在吸收层薄膜（13）上，引起部分吸收层薄膜（13）烧蚀产生高温高压等离子体，等离子体继续吸收激光能量使得等离子体膨胀爆炸，爆炸的等离子体向吸收层薄膜（13）方向膨胀，在吸收层薄膜（13）上产生GPa级的冲击压力，使得吸收层薄膜（13）发生塑性形变；

3）高分子聚合物（14）在吸收层薄膜（13）的冲击压力及高分子聚合物容腔（15）的约束下向其下部的靶材工件（16）方向变形，使靶材工件（16）塑性变形。

2.一种实现权利要求1所述微成形方法的专用装置，由激光加载系统、成形系统、控制系统组成，激光加载系统包括纳秒激光器（8）、第一、第二反射镜（7、6）和聚焦透镜（5），成形系统包括试样系统（4）、夹具体（3）、三维移动平台（2）以及L型底座（1），试样系统（4）设置在聚焦透镜（5）的正下方且放置在夹具体（3）中，夹具体（3）固接三维移动平台（2）上，三维移动平台（2）放置在L型底座（1）上；控制系统包括连接纳秒激光器（8）的激光控制器（9）、连接三维移动平台（2）的三维移动平台控制器 （10）和计算机（11），其特征是：所述试样系统（4）从上至下依次是光学介质（12）、吸收层薄膜（13）、高分子聚合物容腔（15）、靶材工件（16）和特制微模具（17），高分子聚合物容腔（15）中满装有高分子聚合物（14），吸收层薄膜（13）与高分子聚合物（14）贴合，靶材工件（16）位于高分子聚合物容器（15）和特置微模具（17）之间且与高分子聚合物（14）表面贴合，靶材工件（16）的下表面与固定在夹具体（3）中的特置微模具（17）接触。

3.根据权利要求2所述的专用装置，其特征是：所述吸收层薄膜（13）的材料是铝膜，光学介质（12）的材料是K9玻璃，高分子聚合物（14）的材料是聚氨酯橡胶或硅聚合物。