[发明专利]一种基于激光辅助溶解的三维空腔结构的成型方法

权利要求书

1.一种基于激光辅助溶解的三维空腔结构的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、使用高能激光束在待加工工件的表面加工出一条或者多条辅助成型通道，所述辅助成型通道贯穿于所述待加工工件的表面；

B、将所述待加工工件置于腐蚀流体中，所述腐蚀流体为光敏腐蚀溶液或者腐蚀性气体；

C、使所述腐蚀流体在所述辅助成型通道中流动；

D、用共聚焦激光对准所述辅助成型通道的内壁上的待加工部位，不断移动所述共聚焦激光，使所述共聚焦激光根据所需形成的三维空腔的形状不断照射不同的区域，被照射的区域发生选择性腐蚀，移除所述共聚焦激光，最终在所述待加工工件形成所需形状的三维空腔。

2.根据权利要求1所述的基于激光辅助溶解的三维空腔结构的成型方法，其特征在于，所述光敏腐蚀溶液的原料包括腐蚀液和感光剂，所述腐蚀液为硝酸溶液、盐酸溶液、氢氟酸溶液和氯化铜溶液中的一种或多种的混合物，或者所述腐蚀液为碱液；

所述感光剂为酚酸树脂或重氮醌。

3.根据权利要求1所述的基于激光辅助溶解的三维空腔结构的成型方法，其特征在于，所述光敏腐蚀溶液的原料还包括黑色色素、高硬度微粒和表面活性剂中的一种或多种的混合物；

所述高硬度微粒为硅微粒、二氧化硅微粒和氧化铝微粒中的一种或多种；

所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠或椰油酸二乙醇酰胺。

4.根据权利要求1所述的基于激光辅助溶解的三维空腔结构的成型方法，其特征在于，所述腐蚀性气体为二氧化硫或三氧化硫。

5.根据权利要求1所述的基于激光辅助溶解的三维空腔结构的成型方法，其特征在于，所述步骤C中，所述腐蚀流体在所述辅助成型通道中流动的流速为0.001～0.1L/s。

6.根据权利要求1所述的基于激光辅助溶解的三维空腔结构的成型方法，其特征在于，所述辅助成型通道的孔径为1～100μm。

7.根据权利要求1所述的基于激光辅助溶解的三维空腔结构的成型方法，其特征在于，所述步骤D中，移除所述共聚焦激光后，还包括向形成的空腔内通入保护性气体或保护性液体，对形成的空腔进行清洗并使腐蚀产物排出。

8.根据权利要求1所述的基于激光辅助溶解的三维空腔结构的成型方法，其特征在于，所述步骤D中，所述不断移动所述共聚焦激光具体为按照切片模型规划好的路径进行逐层扫描。

9.根据权利要求1所述的基于激光辅助溶解的三维空腔结构的成型方法，其特征在于，所述步骤A中，所述高能激光束的能量密度不小于待加工工件的烧蚀阈值。