[发明专利]基于接触粘附剥离的金属表面微凹结构制造方法与装置

摘要

本发明公开了基于接触粘附剥离的金属表面微凹结构制造方法与装置。目前还没有利用接触粘附剥离金属表面原理进行微凹结构制造的方法与装置。本发明通过对模板金属块和待加工金属块施加超声振动，并利用模板金属块和待加工金属块之间的温度差，促进待加工金属块表面原子层发生驰豫重组，使待加工金属块表面原子层向模板金属块表面微凸结构粘附；通过对待加工金属块表面粘附层进行多次的剥离，实现开设微凹结构的目的；通过高速摄像机与图像处理主机实现对微凸结构的检测；本发明微凹结构制造方法简便，使用环境安全，适用性较广。

主权项

1.基于接触粘附剥离的金属表面微凹结构制造方法，其特征在于：该方法具体如下：步骤一、将表面设有微凸结构的模板金属块通过螺栓连接于工字型安装板上，且模板金属块上设有微凸结构的表面朝下设置；其中，工字型安装板与Z向滑台的滑块固定；步骤二、将待加工金属块水平放置于框型平台上，夹紧机构夹紧待加工金属块；步骤三、启动X向滑台和Y向滑台，带动夹紧机构和待加工金属块水平同步移动到模板金属块的正下方；启动Z向滑台，带动模板金属块向靠近待加工金属块的方向移动，并最终使模板金属块设有微凸结构的表面与待加工金属块需要开设微凹结构的表面接触；步骤四、恒温加热块通电，对待加工金属块的底面进行加热；步骤五、待加工金属块表面温度加热至175℃～200℃时，启动超声激振器，利用超声激振器对模板金属块和待加工金属块进行超声微位移振动，增加板金属块和待加工金属块接触表面之间的接触压力；由于待加工金属块温度比模板金属块高，待加工金属块表面原子向模板金属块微凸结构表面定向粘附；步骤六、超声激振器的超声微位移振动保持20～40min后停止振动，并断开恒温加热块的供电；启动Z向滑台，使模板金属块远离待加工金属块，模板金属块与待加工金属块分离过程中粘附在模板金属块的微凸结构上的待加工金属块表层金属被剥离出，从而在待加工金属块表面形成微凹结构；启动X向滑台和Y向滑台，使待加工金属块水平移动至微凹结构检测机构的检测区域；对高速显微摄像机进行聚焦位置调整，然后利用微凹结构检测机构对待加工金属块表面形成的微凹结构进行检测；步骤七、将待加工金属块表面形成的微凹结构进行检测结果传给图像处理主机处理，如果待加工金属块表面形成的微凹结构深度均值检测结果与图像处理主机中预设的微凹结构深度之间的深度差大于0.05mm，则在进行模板金属块微凸结构修复后重复步骤三至步骤六，否则进入步骤八；步骤八、松开夹紧机构，取出开设了合格微凹结构的待加工金属块，完成待加工金属块的微凹结构加工。