一种微纳结构加工装置

专利2025-12-25  18


本发明涉及微纳加工,具体的说是微纳结构加工装置。


背景技术:

1、材料表面的微纳结构能够赋予材料许多特殊的光学、力学、声学等性能,是材料加工的一个重要研究领域;现有的表面微结构制造方法,包括光刻、紫外曝光、3d打印等,其设备昂贵、对加工环境有严格的要求,且只能制造某些特定材料的表面结构,并没有很强的普适性,例如:目前,光刻无法对金属材料进行加工,紫外曝光只能对橡胶及塑料制品进行加工,对于某些高级材料如‌金属合金的3d打印技术尚未完全成熟;电火花加工在某些情况下也可用来制备表面结构,且设备价格相对便宜,但是其受限于金属电极的尺寸,加工精度不高,且存在电极损耗等问题。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种普适性较强、能够保证加工精度的微纳结构加工装置。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

3、一种微纳结构加工装置,包括用于放置待刻物的样品台;

4、石英生物针尖,石英生物针尖垂直于样品台设置且位于样品台上方;

5、运动机构,连接石英生物针尖,用于控制石英生物针尖位移;

6、进液泵,通过进液管连接石英生物针尖,用于向石英生物针尖中注入溶液;

7、高压电源,与石英生物针尖、样品台电连接,用于施加脉冲高电压,使由石英生物针尖滴落的溶液发生爆破。

8、作为优选,本发明更进一步的技术方案是:

9、优选的,若待刻物为绝缘层,则待刻物厚度需小于等于1mm。

10、优选的,进液泵采用微量注射泵,微量注射泵上固定有注射器,注射器前端通过进液管连通石英生物针尖。

11、优选的,石英生物针尖的针孔小于10微米,微量注射泵控制注射每秒的体积流量小于100纳升/秒。

12、采用上述技术方案的本发明,与现有技术相比,其突出的特点是:

13、较光刻、紫外曝光、3d打印设备本发明成本更低,较电火花加工,加工精度较高,能够实现多种材料表面微纳结构的加工制造,解决了目前微纳加工设备昂贵且缺乏普适性的问题。



技术特征:

1.一种微纳结构加工装置,其特征在于:包括用于放置待刻物的样品台(1);

2.根据权利要求1所述的微纳结构加工装置,其特征在于:若待刻物为绝缘层,则待刻物厚度需小于等于1mm。

3.根据权利要求1所述的微纳结构加工装置,其特征在于:进液泵(3)采用微量注射泵,微量注射泵上固定有注射器,注射器前端通过进液管连通石英生物针尖(2)。

4.根据权利要求3所述的微纳结构加工装置,其特征在于:石英生物针尖(2)的针孔小于10微米,微量注射泵控制注射每秒的体积流量小于100纳升/秒。


技术总结
本发明涉及技术领域,具体的说是一种微纳结构加工装置,包括用于放置待刻物的样品台;石英生物针尖,石英生物针尖垂直于样品台设置且位于样品台上方;运动机构,连接石英生物针尖,用于控制石英生物针尖位移;进液泵,通过进液管连接石英生物针尖,用于向石英生物针尖中注入溶液;高压电源,与石英生物针尖、样品台电连接,用于施加脉冲高电压,使由石英生物针尖滴落的溶液发生爆破;较光刻、紫外曝光、3D打印设备本发明成本更低,较电火花加工,加工精度较高,能够实现多种材料表面微纳结构的加工制造,解决了目前微纳加工设备昂贵且缺乏普适性的问题。

技术研发人员:林世权,刘检华,刘少丽,夏焕雄,庄存波,敖晓辉,巩浩
受保护的技术使用者:北京理工大学唐山研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-28569.html