飞秒激光辅助电沉积

激光调控沉积 效率提升3倍

通过飞秒激光与电沉积微区精密耦合，同步实现复杂金属微结构的高效制造与力学性能增强，解决了传统LECD效率与质量不可兼得的难题。

Zhaoqiang, Zou · Ren, Wanfei · 许金凯 · Hanhan, Wei · Zhanjiang, Yu · Ningqian, Tang · 于化东

International Journal of Machine Tools and Manufacture 2025

具体参数

体积沉积速率

{'zh': '15.47', 'en': '15.47'} μm3/s

拉伸屈服强度

{'zh': '1.08', 'en': '1.08'} GPa

技术优势

沉积速率提升3倍

激光诱导马兰戈尼效应增强微区电解液补充，提高沉积电流密度，从而将体积沉积速率提升至无激光条件的3倍。

强度显著提升

脉冲激光能量促进逐步电流放大，诱导铜微结构内形成纳米孪晶，使拉伸屈服强度达到1.08 GPa，显著优于传统电沉积对应物。

形貌灵活控制

通过激光调控沉积速率，可制造均匀直径、竹节状和沙漏形微结构，适应不同设计需求。

应用场景

• 微纳金属增材制造：以3倍速率直接制造复杂金属微结构，无需模板或后处理。
• 金属微结构3D打印：实现均匀、竹节、沙漏等多样形貌的微结构打印。
• 高性能金属微器件：提供1.08 GPa屈服强度的铜微器件，强度优于传统电沉积件。
• 微机电系统制造：为MEMS金属结构提供高效高强一体化加工方案。