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用于管理入射光的散射的方法和由其產(chǎn)生的制品與流程

文檔序號:12512209閱讀:313來源:國知局
用于管理入射光的散射的方法和由其產(chǎn)生的制品與流程
正畸治療是關(guān)于錯誤定位的(或彎曲的)牙齒的監(jiān)督治療的牙科專業(yè)領(lǐng)域。通常,此類治療涉及使用一個或多個正畸器具將輕的連續(xù)力適當?shù)厥┘拥窖例X。這些力刺激周圍骨結(jié)構(gòu)的變化,從而逐漸將牙齒引導至其在口腔中的正確位置。正畸治療可提供許多益處,包括易于保持衛(wèi)生,改善的面部外觀,以及改善的咬合功能。固定器具或“矯正器”代表一種類型的正畸治療,其中稱為托槽的微小狹槽形器具附接到牙齒。然后將彈性的U形(即,拋物線)弓絲放置到托槽的狹槽中。當結(jié)扎到托槽時,弓絲起到在治療過程期間將牙齒朝向其正確位置引導的軌道的作用。在治療開始時,弓絲趨向于具有小的橫截面尺寸,以便于結(jié)扎,并且還在牙齒解開時使傳遞到牙齒的力保持相對較低。在治療的后期階段,牙齒接近其目標位置,允許逐漸更大(和更硬的)絲線用來改善醫(yī)生對相關(guān)聯(lián)的牙齒的控制。正畸托槽可以由一系列不同的材料制成,諸如金屬(例如,不銹鋼)、塑料(例如,聚碳酸酯)和陶瓷材料,諸如單晶和多晶氧化鋁。弓絲還可由一系列金屬或金屬合金材料制成,所述合金材料包括不銹鋼、鈦和形狀記憶合金,諸如鎳-鈦和銅-鎳-鈦的合金。技術(shù)實現(xiàn)要素:至少部分地由于金屬光澤度和與患者釉質(zhì)的顏色(白色或其它顏色)可識別的對比度,許多正畸器具,特別是金屬弓絲,在美學上保持對某些患者和從業(yè)者不具吸引力。在最近幾十年,使用美觀正畸托槽的興趣增加,這些托槽傾向于使口腔中的金屬的外觀最小化。例如,現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了半透明的并且采取下面的牙齒的顏色的陶瓷正畸托槽。半透明塑料托槽和牙色塑料托槽也是已知的。美觀正畸托槽的使用可在口腔中呈現(xiàn)顯著改善的外觀。通常,弓絲是容易可見的唯一金屬部件。因此,期望減小或消除這種最后剩余的金屬外觀的來源。在過去已經(jīng)提出了涂覆有非金屬美觀層的正畸弓絲。例如,美國專利號5,454,716(Banerjee等人)和國際公布號WO97/29712(Sjoegren)描述了涂覆有與牙齒顏色匹配的薄著色層的正畸弓絲。在美國專利號4,050,156(Chasanoff等人)和3,504,438(Anthony等人)中描述了其它涂覆的正畸弓絲。美國專利號4,731,018(Adelle等人)描述了一種具有金屬部件和塑料部件的弓絲,其被布置成使得塑料部件面向唇側(cè)方向。改善金屬正畸物品的外觀的先前嘗試還具有將美觀金屬沉積到或引入到制品的一個或多個表面上的特征。美國專利號8,778,444(Kim)描述了在用金屬或其它保護性組合物涂覆表面以賦予白色或象牙色之前對金屬絲表面進行物理或化學蝕刻。弓絲隨后用透明的聚對二甲苯膜進行涂覆,表面上,使得可防止透明的金屬材料在絲和牙齒之間的變色和粘合性。類似地,美國專利號8,726,510(Voudouris)報道了在自結(jié)扎托槽夾具上使用大規(guī)模激光產(chǎn)生的凹坑,以產(chǎn)生粗糙的表面紋理,用于增強的美觀涂層粘附。美國專利號5,882,193(Wool)提出了一種用于將輔助部件附接到弓絲的裝置,由此弓絲的表面首先通過用酸還原劑處理而被去氧化。然后將清潔的表面鍍上貴金屬,例如金、鉑、銠和鈀。鍍覆表面可提供一些美觀改善,同時主要提供用于輔助附接的可焊接或可釬焊的表面。通過主要依賴于由涂層材料賦予的影響,此類方法產(chǎn)生在外觀上仍然是明顯金屬的正畸器具,特別是牙弓的相對取向在言語、咀嚼和頭部的其它運動期間改變。因此,需要一種在最小化金屬光澤度的同時在寬視角范圍內(nèi)基本上保持牙齒顏色外觀的器具。本公開提供了表現(xiàn)出減小的鏡面反射和光澤度,同時仍然以多個入射角提供高強度的反射光的工程化結(jié)構(gòu)的金屬表面。結(jié)構(gòu)化金屬表面包括增加漫反射的工程化形貌,導致以多個視角感知的光的更大強度。專注于此類表面的觀察者可能感知到入射光的更強的“白色”反射,以及美學外觀的改善,具體是在正畸口腔應用和其它口腔應用中。在一個方面,本公開提供了一種包括外表面的正畸器具,所述外表面包括金屬;以及在外表面中的多個凹陷部,并且其中包括多個凹陷部的表面在0度的入射角和70度的視角表現(xiàn)出不大于14的總CIE色度和至少20的最小L*值。在另一個方面,本公開提供了一種包括外表面的正畸器具,所述外表面包括金屬;以及在外表面中的多個工程化特征部,并且其中包括多個工程化特征部的表面在0度的入射角和70度的視角表現(xiàn)出不大于14的總CIE色度和至少20的最小L*值。在另一個方面,本公開提供一種器具,其包括主體,該主體具有包括金屬的外表面和在該表面上的多個工程化特征部。工程化表面在0度的入射角和70度的視角表現(xiàn)出在小于14的總CIE色度、至少20的最小L*值處的至少0.2的漫射L*min70/max15比,如通過漫射散射測試所測量的。在另一個方面,本公開提供一種器具,其包括外表面,所述外表面包括金屬和限定在表面中的多個凹陷部。凹陷部具有距表面至少0.5微米的平均深度,并且以重疊陣列進行布置,使得大多數(shù)凹陷部在邊界區(qū)域處與相鄰凹陷部重疊。在另一個方面,本公開提供了一種用于改善制品的美學外觀的方法,所述方法包括提供具有外表面的制品,所述表面包括金屬,并且消融表面的至少一部分以在其上產(chǎn)生多個特征部,使得表面表現(xiàn)出至少0.2的漫射L*min70/max15比。如本文所用,“幾何形狀”指工程化特征部的尺寸和形狀。如本文所使用的,“特征部”為具有可識別的幾何形狀的結(jié)構(gòu)或特征部,所述可識別的幾何形狀由突出表面的基準面的體積或突入表面中的凹進體積限定。如本文所使用的,“工程化微結(jié)構(gòu)”和“工程化特征部”將意指有意形成到表面中并與表面成一體的結(jié)構(gòu)。工程化微結(jié)構(gòu)或工程化特征部不同于通過將顆粒通過噴涂,粘合劑粘結(jié)等隨機施加到表面而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。如本文所使用的,術(shù)語“工程化表面”和“結(jié)構(gòu)化表面”通常用來指包括工程化特征部的表面。如本文所使用的,術(shù)語“間距”意指工程化表面上的相鄰結(jié)構(gòu)(例如,凹陷部)之間的平均質(zhì)心到質(zhì)心距離。如本文所使用的,術(shù)語“高度”、“基部”和“頂部”僅用于說明目的,并且不一定限定表面和微結(jié)構(gòu)之間的取向或關(guān)系。例如,突入到表面中的特征部的“高度”可被認為與所產(chǎn)生的凹陷部的“深度”,并且所述凹陷部的“頂部”和“底部”相同。因此,術(shù)語“高度”和“深度”,以及“頂部”和“底部”應該被認為是可互換的。術(shù)語“包括”及其變型形式在說明書和權(quán)利要求中出現(xiàn)這些術(shù)語的地方不具有限制的含義。詞語“優(yōu)選的”和“優(yōu)選地”是指在某些情況下可提供某些有益效果的本發(fā)明的實施方案。但是,在相同的情況下或其它情況下,其它實施方案也可以是優(yōu)選的。此外,對一個或多個優(yōu)選實施方案的表述并不暗示其他實施方案是不可用的,且并非旨在將其他實施方案排除在本發(fā)明范圍之外。如本文所述,應該將所有數(shù)字視為由術(shù)語“約”修飾。如本文所使用的,“一個/種(a)”、“一個/種(an)”、“該”、“至少一個(種)”以及“一個(種)或多個(種)”可互換使用。因此,例如,包括凹陷部的“一個”圖案的工程化表面可被解釋為包括“一個或多個”圖案的工程化表面。另外,在本文中,通過端點表述的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)所含的所有數(shù)值(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。如本文所用,作為對特性或?qū)傩缘男揎椪Z,除非另外具體地定義,否則術(shù)語“大致”意指該特性或?qū)傩詫⒛苋菀妆黄胀夹g(shù)人員識別,而不需要絕對精確或完美匹配(例如,對于可計量特性,在+/-20%內(nèi))。除非另外具體地定義,否則術(shù)語“基本上”意指高逼近程度(例如,在可定量特性的+/-10%內(nèi)),但同樣不需要絕對精確或完美匹配。諸如相同、相等、均勻、恒定、嚴格地等的術(shù)語被理解為在通常公差內(nèi),或在適用于特定情況的測量誤差內(nèi),而非需要絕對精確或完全匹配。本公開的上述
發(fā)明內(nèi)容不旨在描述本發(fā)明的每個公開的實施方案或每個實施方式。以下描述更為具體地舉例說明了示例性實施方案。在本申請的全文的若干處,通過示例列表提供了指導,這些示例能夠以各種組合使用。在每種情況下,所表述的列表只是作為代表性的組類,不應解釋為窮舉性的列表。附圖說明將參考附圖進一步描述本公開,其中在所有若干個視圖中,對應的參考符號指示對應的部分,并且在附圖中:圖1示出根據(jù)本公開的一個實施方案的表面上的工程化凹陷部的布置;圖2是圖1的工程化表面的橫截面圖;圖3是工程化結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖;圖4是根據(jù)本公開的另一個實施方案的工程化凹陷部的圖案的光學顯微圖;圖5是根據(jù)本公開的另一個實施方案的重疊的工程化凹陷部的布置的圖示;圖6是詳細示出在基材的表面上產(chǎn)生工程化凹陷部的圖案的方法的框圖。圖7是根據(jù)本公開的實施方案的激光消融系統(tǒng)的示意圖。圖8A是根據(jù)本公開的實施方案的線性系列的離散凹陷部的光學顯微圖。圖8B是根據(jù)本公開的實施方案的離散凹陷部的第一圖案的光學顯微圖。圖9是根據(jù)本公開的實施方案的激光圖案相對于第一特征部圖案和第二特征部圖案之間的表面的取向的變化的圖示。圖10是正畸弓絲的俯視圖;圖11是圖10的弓絲的橫截面視圖;圖12至圖21是根據(jù)本公開的各種實施方案通過工程化表面的共聚焦顯微鏡獲得的激光強度圖像。在某些所描繪的實施方案中的層僅為了進行示意性的說明,并且不旨在絕對地限定任何部件的厚度、相對位置或其它方式的位置或絕對位置。雖然上述附圖示出了本公開的若干實施方案,但正如說明書中所指出的,還可以想到其它的實施方案。在所有情況下,本公開示例性而非限制性地呈現(xiàn)本發(fā)明。應當理解,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以設計出大量其它修改形式和實施方案,這些修改形式和實施方案落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)并符合本發(fā)明原理的實質(zhì)。具體實施方式工程化表面本公開提供了表現(xiàn)出減小的鏡面反射和光澤度,同時仍然在寬范圍的入射角提供高強度的反射光的工程化、結(jié)構(gòu)化的金屬表面。結(jié)構(gòu)化金屬表面包括增加漫反射的工程化形貌,引起在寬范圍的視角感知的更大的光強度。專注于此類表面的觀察者可能感知到入射光的強烈的“白色”反射,以及美學外觀的改善,具體是在正畸口腔應用和其它口腔應用中。有利地,根據(jù)下面的方法和概念的結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生消除或基本上減少了對基材或包含基材的制品的機械性能的任何有害影響。結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域通常沿著正交平面內(nèi)方向延伸,其可用來限定局部笛卡爾x-y-z坐標系。結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域的形貌然后能夠以沿著相對于處在平行于結(jié)構(gòu)化表面的參考平面(x-y平面)的厚度方向(z軸)的偏差表示?;牡墓こ袒蚪Y(jié)構(gòu)化表面區(qū)域也可通常以平均高度進行描述。結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域的平均高度可被定義為與其相關(guān)聯(lián)的假想表面,i)缺乏突起特征部或侵入特征部,以及ii)平行于結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域中的基材的主表面輪廓?;牡闹鞅砻孑喞杀环Q為基材表面的表面的形狀,無關(guān)于結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域的突起特征部和侵入特征部的形狀如何。結(jié)構(gòu)通常在沿著兩個正交的平面內(nèi)方向的尺寸上受到限制,即,當在平面圖中看到結(jié)構(gòu)化表面時,單個結(jié)構(gòu)通常不沿著任何平面內(nèi)方向以線性方式無限延伸。本公開的工程化表面區(qū)域包括侵入特征部,并且在某些實施方案中包括突起特征部。工程化表面區(qū)域的突起特征部可通常描述為具有位于結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域的平均高度以上的表面點的特征部。結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域的侵入特征部(如凹陷特征部)可通常描述為具有位于結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域的平均高度以下的表面點的特征部。在本文的一些上下文中,突起特征部和侵入特征部是通常稱為形貌特征部的特征部。具有侵入特征部的工程化表面或表面區(qū)域可稱為凹陷特征部或凹陷部。例如,凹陷特征部可被稱為凹陷部、凹井、腔體、凹面、凹坑、通道等。凹陷特征部可具有帶有尺寸諸如直徑、半徑、深度、長度和寬度的體積。凹陷特征部的基部通常可指具有最接近平均高度的點的凹陷特征部內(nèi)的位置,而距平均高度最遠的凹陷部的表面或區(qū)域被認為是頂點。在一些實施方案中,凹陷特征部可通過相鄰的突起特征部與另一個凹陷特征部分開。每個形貌特征部的基部可包括多種橫截面形狀,所述橫截面形狀包括但不限于平行四邊形、具有圓角的平行四邊形、矩形、方形、圓形、半圓形、橢圓形、半橢圓形、三角形、梯形、星形、其它多邊形(例如六邊形)等,以及它們的組合。對于不規(guī)則形狀的基部(例如,不是平行四邊形或圓形的基部),相關(guān)的橫截面尺寸將被理解為等效面積的圓的直徑。結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域的突起特征部可為表示背離或偏離另外的平坦表面區(qū)域的特征部。在一些目前期望的實施方案中,突起結(jié)構(gòu)分離凹陷特征部。在一些實施方案中,可將結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域的幾何形狀描述為分層的。例如,在結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域內(nèi),凹陷特征部可具有設置在凹陷特征部的表面或壁上,凹陷特征部的凸起區(qū)域上,以及凹陷特征部內(nèi)的隨機的、部分隨機的或精確間隔的特征部。凹陷特征部的表面可包括在相比于凹陷特征部本身的特征部的較短的高度或較窄的寬度尺度上的突起特征部。在一些實施方案中,形貌特征部作為周期性陣列橫越結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域(例如,一維陣列或二維陣列,例如正方形陣列,六邊形或其它的規(guī)則陣列)分布。在一些實施方案中,結(jié)構(gòu)化表面包括凹陷部的布置圖案?!鞍枷莶康牟贾脠D案”是布置在預定位置處,以某種程度的規(guī)則性布置,或以任何期望的方式布置的多個凹陷部。例如,凹陷部的布置圖案可包括布置的行圖案,布置的網(wǎng)格圖案,諸如布置的正方形網(wǎng)格圖案,布置的鋸齒形圖案或布置的放射狀圖案。凹陷部的布置圖案不需要在整個表面上均勻地形成,而是可形成在制品表面的僅僅一部分中。凹陷部的圖案可在制品的任何部分上變化或保持相同。例如,在同一平面內(nèi)可使用相似或不同的圖案。圖案內(nèi)的凹陷部可具有相似的尺寸和形狀,或者可具有不同的尺寸和形狀。在一些實施方案中,結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域的特征部可以基于規(guī)則重復,隨機等或其組合而存在。在其它實施方案中,特征部可存在于結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域的整個區(qū)域的一部分上,或存在于結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域的整個區(qū)域上。在一些實施方案中,特征部可存在于結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域的凹陷特征部中,存在于結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域的突起特征部上等,或它們的組合。無論是突出部還是凹陷部,該結(jié)構(gòu)在一些情況下也可密集堆積,即,布置成使得許多或大多數(shù)相鄰結(jié)構(gòu)的邊界的至少部分基本上相交、重合、基本上重疊。結(jié)構(gòu)可不規(guī)則地或不均勻地分散在結(jié)構(gòu)化表面上。在一些情況下,一些、大多數(shù)或基本上所有(例如>90%,或>95%,或>99%)的結(jié)構(gòu)可以是彎曲的,或者包括圓形或以其它方式彎曲的基部表面。給定結(jié)構(gòu)的尺寸可在平面圖中以等效圓直徑(ECD)表示,并且結(jié)構(gòu)化表面的結(jié)構(gòu)可具有例如小于70微米,或小于60微米,或在從5微米至50微米的范圍內(nèi)的平均ECD。結(jié)構(gòu)化表面區(qū)域和結(jié)構(gòu)也可用如本文其它地方所討論的其它參數(shù)來表征,例如通過深度或高度與特征橫向尺寸,諸如ECD的縱橫比。根據(jù)本公開的一個實施方式的工程化表面110在圖1至圖2中示出,并且包括突入到金屬基材100的至少一部分中的多個離散工程化凹陷部120。金屬基材100可以是平面的,基本上平面的,或者包括不同的形貌(例如,起伏)。用作基材的合適的金屬包括但不限于不銹鋼合金、鉻-鈷-鉬合金、鈦合金、鋯合金、形狀記憶鎳鈦合金、超彈性鎳鈦合金、鋁合金、銅合金及其組合。根據(jù)工程化表面的所需應用,可使用另外的金屬。基材100的厚度可根據(jù)工程化表面的預期用途而變化。有利地,工程化特征部通常由與基材相同的材料制成,如下面進一步描述的。工程化凹陷部120以在相鄰凹陷部120之間具有限定的間隔或間距的陣列進行布置。選擇任何給定區(qū)域中的凹陷部的配置,使得間距126(即,相鄰特征部之間的平均質(zhì)心到質(zhì)心距離)為至少5微米,在其它實施方案中為至少15微米,在其它實施方案中為至少20微米,在其它實施方案中為至少25微米,并且在其它實施方案中為至少30微米。在某些實施方案中,間距126不大于70微米,在一些實施方案中不大于60微米,在一些實施方案中不大于50微米,并且在某些實施方案中不大于45微米。根據(jù)凹陷部的橫截面尺寸,具有在該范圍之外的特征部間距的工程化表面可導致不足以減少鏡面反射,或不提供足夠的形貌層次的形貌,從而導致光澤或金屬外觀。不希望受理論束縛,當間距太大時,感知的亮度和光澤度將比工程化結(jié)構(gòu)更依賴于非圖案化表面,特別是當特征部幾何形狀(例如直徑、高度)為小時。如果根據(jù)下述方法通過引入激光能量產(chǎn)生凹陷部,則低于5微米的間距可導致在高重復率下在給定表面區(qū)域上引入過量的熱能。這種過度的熱能引入可在某些情況下氧化金屬,并且/或者可使晶粒結(jié)構(gòu)變形,潛在地改變工程化表面和隨之而來的制品的機械性能。為了參考目的,笛卡爾x-y-z坐標系包括在圖1中?;拇笾缕叫杏趚-y平面延伸,并且系統(tǒng)的光軸可對應于z軸。工程化凹陷部120的網(wǎng)格陣列包括大致沿著x軸的橫向方向和大致沿著y軸的縱向方向。陣列或圖案中的相鄰凹陷部之間的間距在橫向方向和縱向方向上可相同。在其它潛在有利的實施方案中,沿著縱向方向的間距小于沿著橫向方向的間距,反之亦然。沿著橫向方向的間距和沿著縱向方向的間距之間的比率在本文中被定義為間隔比。在某些情況下,特別是當根據(jù)下面描述的方法覆蓋多個圖案時,間隔比優(yōu)選地可不是1:1,因為1:1的間隔比可產(chǎn)生在表面上可感知的可見莫爾條紋圖案,并且潛在地偏離所期望的美學外觀。在一些實施方案中,間隔比為0.7:1,在一些實施方案中為0.9:1,在一些實施方案中為1.1:1,在一些實施方案中為1.3:1,并且在其它實施方案中為1.5:1。如圖1中所示,在所示實施方案中的工程化凹陷部120被布置成立方體陣列,其中相鄰凹陷部120的邊界區(qū)域123直接相鄰或略微重疊(即,凹陷部的離散直徑可在非重疊區(qū)域中進行計算)。工程凹陷部120基本上是離散的,并且包括在相鄰凹陷部120之間的間隙空間130。在該實施方式中,間隙空間130是未圖案化的,因為它通常缺少任何形貌特征部或分層特征部。不受理論的束縛,相鄰凹陷部之間的未圖案化裸金屬基材在一些情況下可有害地影響基材或制品的外觀,因為未圖案化區(qū)域允許入射光的更多鏡面反射(即,光澤度)。但是,在密集堆積的陣列中,可減小或甚至最小化未圖案化的表面區(qū)域的效果。如圖4的光學顯微圖像中所示,工程化表面可包括六邊形密集堆積陣列中的凹陷部的布置,以進一步最小化相鄰凹陷部之間的間隙空間。由于平坦金屬表面引起入射光的鏡面反射并增加光澤度的趨勢,包含在多個凹陷部內(nèi)的工程化表面的面積通常顯著大于在間隙空間內(nèi)界定的面積。在一些實施方案中,工程化表面的75%的區(qū)域包含在凹陷部內(nèi),在一些實施方案中,至少80%的區(qū)域包含在凹陷部內(nèi),在一些實施方案中,至少85%的區(qū)域包含在凹陷部內(nèi),在一些實施方案中,至少90%的區(qū)域包含在凹陷部內(nèi),并且在另外的實施方案中,至少95%的區(qū)域包含凹陷部內(nèi)。通常,凹陷部120包括鄰近工程化表面110的基部121,以及與基部121分開深度124的底表面或頂點122。凹陷部120通常包括球形表面或凹面,使得靠近周邊或邊界的深度小于靠近中心的深度。如本文所使用的,術(shù)語“球形表面”意指該表面可被認為是球體的一部分,或者該表面具有大致球形曲率。一些球形表面可以視為是圓頂形的或半球形的。其它球形表面可覆蓋比半球形更小的球的部分。在某些實施方式中,凹陷部120的球形曲率大體是連續(xù)的,使得凹陷部缺少與工程化表面正交或基本正交(例如,80度至89度)的側(cè)壁。在此類實施方式中的大致球形曲率可被認為獨立于凹陷部內(nèi)的分層突起特征部。每個工程化凹陷部120的基部121可包括多種橫截面形狀,所述橫截面形狀包括但不限于平行四邊形、具有圓角的平行四邊形、矩形、方形、圓形、半圓形、橢圓形、半橢圓形、三角形、梯形、星形、其它多邊形(例如六邊形)等,以及它們的組合。不管橫截面形狀如何,每個工程化特征部包括在基部121處的最大橫截面尺寸。在目前優(yōu)選的實施方式中,基部121的最大橫截面尺寸可不大于80微米,在一些實施方案中不大于70微米,并且在一些實施方案中不大于60微米。最大橫截面尺寸可為至少10微米,在一些實施方案中為至少15微米,并且在一些實施方案中為至少20微米。如將在下面的實施例中所述,具有在該范圍之外的最大橫截面尺寸的凹陷部可以是肉眼可感知的,并且/或者可導致基材表面的不充分的改性。凹陷部120通常包括不大于間距或最大橫截面尺寸127的深度,但是在某些實施方案中,凹陷部深度顯著小于間距或橫截面尺寸。通常,多個凹陷部中的每個凹陷部具有至少0.5微米的深度。在一些實施方案中,凹陷部具有至少1微米的深度,在其它實施方案中具有至少1.5微米的深度,在其它實施方案中具有至少2微米的深度,在其它實施方案中具有至少3微米的深度,并且在其它實施方案中具有至少5微米的深度。在某些實施方案中,凹陷部深度不大于30微米,在一些實施方案中不大于25微米,在一些實施方案中不大于20微米,并且在某些實施方案中不大于15微米。具有大于30微米的深度的凹陷部可捕獲某些波長的光,導致較小的可用強度,用于使表面看起來足夠白。但是,可注意到,并非多個凹陷部中的所有凹陷部都需要落入上面列出的深度范圍內(nèi)。多個凹陷部中的每個凹陷部120包括特定的縱橫比。對于在基本上整個微結(jié)構(gòu)高度上包括規(guī)則(例如,歐幾里德)和不規(guī)則(例如,非歐幾里德)橫截面形狀的凹陷部,縱橫比在本文被定義為高度與基部處的最大橫截面尺寸(例如,寬度、長度、直徑)的比。對于不規(guī)則形狀的基部(不是平行四邊形或圓形的基部),最大橫截面尺寸將被理解為等效面積的圓的直徑。不管凹陷部幾何形狀如何,多個凹陷部中的每個凹陷部通常包括不大于0.75和至少0.08的縱橫比。如上文簡要提及的,多個凹陷部120中的某些凹陷部可包括其上或其中的分層突起特征部。突起特征部通常是亞微米尺度,或者至少包括明顯小于凹陷部120的橫截面尺寸127或深度124的高度和橫截面尺寸。在某些實施方案中,作為用來產(chǎn)生凹陷部120的方法的結(jié)果來產(chǎn)生這些分層特征部,特別是如下面進一步描述的那些以激光消融為特征的方法。在其它實施方式中,在通過用于在表面上設置微米級和納米級結(jié)構(gòu)的已知方法產(chǎn)生凹陷部之后可添加突起特征部。突起特征部可增強光的漫反射,并且可干擾以其它方式可感知的特征部圖案,其可以以其它方式減損工程化表面110的美學外觀。本公開的工程化表面可例如通過附帶的工程化特征部的斜率分布和表面粗糙度來表征。使用共聚焦掃描激光顯微鏡(50X-150X物鏡),可表征工程化表面的代表性部分。圖3是包括工程化表面的制品的一部分的示意性側(cè)視圖。具體地,圖3示出具有橫越特征部的表面的斜率分布的工程化特征部160。例如,微結(jié)構(gòu)在位置166處具有斜率θ,其中θ為在位置166處垂直于工程化特征部表面的法線164(α=90度)與在相同位置處與特征部表面相切的切線168之間的角度。斜率θ也是切線168和制品170的平面主表面之間的角度。結(jié)構(gòu)化表面的斜率可沿著x方向,然后沿著y方向截取,使得:公式1:以及公式2:其中H(x,y)=表面的高度輪廓。圍繞每個像素以1.65微米間隔評估平均x-斜率和y-斜率。在不同的實施方案中,可選擇較大的間隔,諸如2微米或3微米,只要使用恒定的間隔。以0.5度的面元大小產(chǎn)生X和y斜率分布。根據(jù)x-斜率和y-斜率數(shù)據(jù),有可能確定梯度大小。這可以理解成:公式3:然后平均梯度大小能夠在以每個像素為中心的1.65μm×1.65μm框中進行評估。以0.5度的面元大小產(chǎn)生梯度大小分布。應當理解,為了得到x傾斜度、y傾斜度的角度值以及對應于上述值的梯度大小角度,應取公式1、2和3中的這些值的反正切。梯度大小對應于x-斜率和y-斜率的組合,因此,梯度大小可理解為總斜率大小。在一些情況下,諸如當工程化特征部具有高斯或正斜率分布時,x-斜率分布和y-斜率分布之間的最小半高全寬(FWHM)為至少10度,在其它實施方案中為至少20度,并且在其它實施方案中為至少30度。至少20度的最小FWHM表現(xiàn)出傾向于增大漫反射光的強度的各種特征部。其它示例性的斜率分布包括洛倫茲分布、拋物線分布和不同分布的組合。除了斜率分布的最小FWHM和斜率大小之外,工程化表面的表面粗糙度還可影響光反射性質(zhì)。不言而喻,表面粗糙度是表面的粗糙度的量度。表面粗糙度可使用諸如可分辨微米范圍內(nèi)的特征部的共聚焦顯微鏡的技術(shù)來進行測量。當描述表面粗糙度時,可使用平均粗糙度(Ra)或均方根粗糙度(Rq),盡管Rq是目前優(yōu)選的。Rq是從平均圖像數(shù)據(jù)平面獲取的高度偏差的均方根平均值,表示為:公式4:其中N是點的總數(shù),并且H是每個點的高度(相對于平均高度)。原始數(shù)據(jù)的傅立葉分析可用來檢查工程化表面的粗糙度,同時使來自噪聲和表面波紋的貢獻最小化。高空間頻率濾波器可用來去除波紋度。另選地,可使用低通空間頻率濾波器,以去除由測量儀器引入的噪聲。當使用低通空間頻率濾波器時,可結(jié)合低通濾波器使用高通空間頻率濾波器,以去除樣品的表面高度圖中的波動和噪聲(即,帶通濾波器)。高斯傅立葉濾波器窗口通常用來避免本領(lǐng)域中已知的振鈴偽像。參見,例如ASME標準B46.1-2009:“表面紋理:表面粗糙度,波度和鋪層”與ISO25178-2:2012。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應當理解,粗糙度測量通常應該在沒有碎屑或缺陷(例如,無意的氣泡、凹坑、劃痕等)的樣品的區(qū)域中進行,以具有意義??墒褂密浖绦?,諸如可從加利福尼亞州圣克拉拉的布魯克公司(BrukerCorp.,SantaBarbara,CA)購得的商品名為“VISION”的軟件程序,或者可使用數(shù)據(jù)處理軟件,諸如從馬薩諸塞州納提克的MathWorks公司(MathWorks,Natick,MA)購得的商品名為“MATLAB”的那些程序。在一個實施方案中,使用高斯傅里葉濾波器,工程化表面的Rq值大于0.5微米、0.8微米、1微米、1.5微米或甚至2微米。在目前優(yōu)選的情況下,工程化表面的Rq值為至少1微米。根據(jù)本公開的另一個實施方案的工程化表面210在圖4的光學顯微圖中示出。工程化表面210包括在凹陷部基部234處具有改變的橫截面尺寸的被破壞的凹陷部220的布置。根據(jù)本公開的破壞的凹陷部220可以是相鄰凹陷部之間的邊界區(qū)域的重疊的結(jié)果。為了產(chǎn)生這種重疊,基于大于間距230的預期直徑產(chǎn)生破壞的凹陷部220。如本文所使用的“預期直徑”是指根據(jù)在產(chǎn)生工程化表面中所使用的所選方法和工藝參數(shù)在單個凹陷部的基部處的直徑或ECD。例如,根據(jù)下述方法通過激光消融形成的凹陷部220可具有40微米的預期直徑。如果多個凹陷部220沿著金屬表面的橫向方向以30微米的間距布置,則在相鄰的凹陷部220之間將存在大約10微米的重疊。附加的重疊區(qū)域也可通過在縱向方向上的相鄰凹陷部產(chǎn)生。重疊區(qū)域可引起在離散的凹陷部之間產(chǎn)生突起或侵入的特征部,并且另選地可作為凹陷部的一部分或作為間隙空間可以被肉眼看到。在圖5中進一步示出破壞的凹陷部的概念。圖5示出具有預期直徑334的多個球形凹陷部320。凹陷部以線性的網(wǎng)格陣列進行布置,使得未設置在工程化表面310的邊緣區(qū)域350上的任何凹陷部320將在x方向和y方向上具有一個或多個相鄰的凹陷部320。陣列內(nèi)的某些凹陷部320包括多個相鄰凹陷部之間的多個重疊邊界區(qū)域323,產(chǎn)生由多個重疊邊界區(qū)域限定的離散內(nèi)部凹陷部321。因此,離散內(nèi)部凹陷部321包括小于預期直徑的橫截面尺寸。經(jīng)由相鄰凹陷部之間的實質(zhì)重疊的破壞可改變凹陷部的一個或多個特性,包括但不限于基部處的深度、體積、曲率、斜率分布和橫截面尺寸。至少部分地由于表面粗糙度的增加,本公開的工程化表面可在正入射照明下在70度視角表現(xiàn)出至少20的最小L*值。當在本文中使用時,相對于樣品法線(即,圖3中的線164)測量視角(即,散射角)。白度是位于顏色空間的相對小的區(qū)域中的高光反射率和低純度的顏色的屬性。亮度根據(jù)顏色的明暗程度描述顏色的總體強度。在國際照明委員會L*a*b*評分系統(tǒng)下,白色由其高亮度區(qū)分,并且具有完全白色外觀的表面具有100(或者如果僅在特定視角測量,則更大)的L*。盡管通常不認為是白色的,但是當借助垂直入射光在基本上正交于表面的角度觀察時,許多金屬具有相對高的L*值。但是,當視角垂直偏移超過10度時,則亮度減小,導致顯示的L*值顯著減小。相反,根據(jù)本公開的工程化表面的L*值可保持在50以上,甚至當視角從垂直改變時。在一些實施方案中,在30度的散射角的L*值大于60,在一些實施方案中大于75,并且在其它實施方案中大于80。在某些實施方式中,與不銹鋼相比,本公開的工程化表面在正交于表面的入射角處具有減小的L*值。但是,值得注意的是,由本公開的工程化表面提供的反射強度基本上不隨著視角變化而減小,從而有助于相對高的L比。如本文所使用的,“L比”或“L*比”是在70度視角的最小L*值與在15度視角的最大L*值之間的L*值。當入射光的視角或角度相對于基本上正交的視圖旋轉(zhuǎn)時,特別是當表面不是黑色時,表現(xiàn)出低的或不可計算的L比的表面可產(chǎn)生明顯的亮度變化。例如,未蝕刻的和以其它方式未紋理化的不銹鋼可表現(xiàn)出為0的L比。具有中等至高的L比的表面表現(xiàn)出作為視角的函數(shù)的更均勻的亮度(即L*)。在一些實施方式中,即使沒有美觀涂層,本公開的工程化表面可表現(xiàn)出至少0.1的L比值,在一些實施方案中,為至少0.2的L比值,在一些實施方案中,為至少0.3的L比值,在其它實施方案中,為至少0.4的L比值,在其它實施方案中,為至少0.6的L比值,如下面的實施例中所述。在另一個方面,本公開提供了一種用于使用激光能量在表面中產(chǎn)生微米級工程化特征部的圖案的方法。該過程的流程圖在圖6中示出。在步驟500中,提供具有金屬表面的制品,并且相對于激光源或掃描器對其進行取向。根據(jù)本領(lǐng)域公知的方法,金屬表面上的污染物可在這一點被除去。在步驟510中,定義與第一特征部圖案相關(guān)的激光圖案參數(shù),以控制表面上的消融產(chǎn)生的特征部的初始位置、間隔和尺寸。相關(guān)圖案參數(shù)包括:1)在x方向和y方向兩者上的目標位置(即,用于接收激光能量的表面上的目標位點)之間的距離(即,間隔);2)將包括工程化特征部的金屬表面的部分或范圍;3)激光功率和/或波長;4)激光束相對于基材的焦點位置;和5)指向表面的激光能量(脈沖)的重復率。第一特征部圖案可包括但不限于笛卡爾網(wǎng)格陣列、六邊形陣列和其它結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化陣列。接下來,在步驟520中,激光束在預定的行進路徑處移動越過制品的表面。在其它實施方式中,表面可相對于激光束移動。在該步驟520期間,激光源根據(jù)所確定的第一特征部圖案參數(shù)以預定的時間間隔釋放激光能量(即,產(chǎn)生脈沖),從而在表面上產(chǎn)生第一特征部圖案的第一部分。根據(jù)第一特征部圖案和基材表面上的第一特征部圖案的期望取向,第一部分可以是特征部的大致水平、垂直、對角線的、正弦曲線的、螺旋的或其它線性的或非線性的系列。一旦產(chǎn)生了特征部的初始線或系列,過程前進到步驟530,其中激光束根據(jù)第一圖案參數(shù)(例如,間距)從第一系列偏移,并且激光束再次前進,以激光束和基材之間的相同的相對取向橫穿表面,以產(chǎn)生第一特征部圖案的第二隨后部分。重復產(chǎn)生圖案部分的這個過程,直到在金屬表面的期望部分上產(chǎn)生工程化特征部的第一圖案??蛇x地,步驟500至步驟530中概述的過程可用來產(chǎn)生如步驟540至步驟560中所述的與第一特征部圖案至少部分重疊的附加的特征部圖案。在目前優(yōu)選的情況下,在步驟540中選擇的附加特征部圖案保持或近似于第一特征部圖案的激光圖案參數(shù)中的至少一些。但是,激光圖案相對于表面的取向可在特征部圖案之間或之中被修改。在某些實施方案中,激光束的行進路徑相對于表面的位置可旋轉(zhuǎn),這引起激光圖案的旋轉(zhuǎn)。在圖9中所示的一個示例性過程中,激光束在產(chǎn)生第一特征部圖案910中在y方向上行進越過表面,產(chǎn)生大致沿著縱向線920的一系列特征部。但是,在產(chǎn)生第二特征部圖案930之前,修改圖案參數(shù),使得激光束的預期行進路徑旋轉(zhuǎn)90度。如圖9中所示,在產(chǎn)生第二特征部圖案930,從而沿著橫向線940將表面暴露于激光能量中,該旋轉(zhuǎn)確保光束將在x方向上行進越過表面。如果第一特征部圖案參數(shù)和第二特征部圖案參數(shù)在圖案旋轉(zhuǎn)之前在x方向上包括相同的間距并且在y方向上包括相同的間距,則x方向和y方向上的第二特征部圖案的間距將與第一特征部圖案的x方向和y方向間距相反。換句話說,如果第一特征部圖案中的特征部之間的間距在x方向上為20微米,以及在y方向上為25微米,則激光圖案旋轉(zhuǎn)90度將引起第二特征部圖案包括在x方向上的25微米的間距,以及在y方向上的20微米的間距。在替代實施方式中,表面可相對于激光束旋轉(zhuǎn),例如90度,以實現(xiàn)圖案參數(shù)和/或特征部間隔中的相同區(qū)別。另選地,第二特征部圖案可包括第一特征部圖案的鏡像,例如,其中第二圖案在x方向上的間距與第一圖案在y方向上的間距相同。第一圖案和第二圖案的間距的修改可導致工程化特征部的顯著破壞。在某些實施方式中,這種破壞是由超過預期橫截面尺寸(通常為直徑)的特征部的重疊邊界區(qū)域引起的。經(jīng)由相鄰特征部之間的實質(zhì)重疊的破壞可改變特征部的一個或多個特征,包括但不限于基部處的深度、體積、曲率、斜率、斜率分布和橫截面尺寸。此外,凹陷部的破壞可在間隙空間中和凹陷部內(nèi)產(chǎn)生突起特征部。如在圖14和圖21中所示,并且根據(jù)相鄰特征部之間的重疊區(qū)域的程度,無論所選擇的第一特征部圖案的任何周期性特性如何,所得到的工程化表面可看起來包括非周期性特征。有利地,特征部的破壞可減小金屬表面的光澤度和其它預期的光學特征,因為突起特征部和侵入特征部引起更大程度的漫反射。在某些實施方式中,破壞的結(jié)構(gòu)仍然可通過參考平面中的等效圓直徑(ECD),以及借助相對于平均高度的平均高度來表征。在其它實施方案中,以在相同的消融周期內(nèi)使用增加的激光能量實現(xiàn)實質(zhì)性破壞。例如,第一特征部圖案中的凹陷部可在2.25W的平均功率下基本上不重疊。如果其它圖案參數(shù)保持恒定并且功率增加到例如3.9W,則由于在基材表面處的較高能量,相鄰的凹陷部將在邊界區(qū)域處基本上重疊。增加的能量導致具有較大預期橫截面尺寸的凹陷部。如果根據(jù)下面描述的方法在工程化特征部的表面上包括金屬或其它涂層,則可有利的是將預期的橫截面尺寸增加到大于在最終狀態(tài)下期望的尺寸。在某些情況下,涂層的厚度可導致某些凹陷部或特征部的填充,通過減小特征部的深度和其它特性來基本上平坦化表面。通過調(diào)整激光圖案以增加工程化特征部的尺寸,可抵消或以其它方式適應這種行為。考慮到涂層厚度,在沉積厚度(t)的涂層之后,工程化特征部的初始寬度(wi)與最終寬度(wf)的關(guān)系可至少粗略地如下確定,假設球形工程化特征部為圓形段的一部分,其特征部寬度限定形成中心角θ的弦:wi=2(R+t)sin(0.5θ)wf=2Rsin(0.5θ)wi=(R+t)wf/R其中R=最終工程化特征部的半徑。在沉積厚度(t)的涂層之后,工程化特征部的初始深度(di)與最終深度(df)的關(guān)系為R=df+0.5wfcot(0.5θ)R+t=di+0.5wicot(0.5θ)df=R–0.5(4R2–wf2)0.5di=R+t–(R-df)wi/wf=R+t–(R-df)(R+t)/R例如,如果工程化凹陷部的期望最終寬度和半徑分別為30微米和20微米,具有10微米厚的涂層,則工程化凹陷部的初始寬度應為45微米。如果工程化特征部的最終深度為6.78微米,則對應的初始深度為10.17微米。在該方法的一些實施方案中,使用激光源,例如光纖激光器產(chǎn)生激光能量。使用如圖7中所示的激光系統(tǒng)可進行制品表面700的激光消融。在一些實施方案中,系統(tǒng)600包括激光源602、激光束傳輸光纖604和控制器608。激光源602被構(gòu)造成用于產(chǎn)生激光能量的脈沖。通常為光學掃描器的可移動掃描器605被構(gòu)造成用于相對于目標位置定位激光束610。激光傳輸光纖604光學耦合到激光源602,并且被構(gòu)造成用于將由激光源602產(chǎn)生的激光能量610引導通過掃描器605到達目標基材??刂破?08被構(gòu)造成用于基于來自圖案化軟件的輸出信號或用戶對掃描器或基材位置的直接操縱來控制激光源602和掃描器605。激光源602可包括用來產(chǎn)生激光能量的一個或多個激光源。系統(tǒng)600還可包括常規(guī)部件,諸如光束擴展器614,以產(chǎn)生具有期望的焦斑尺寸的激光束。在一些實施方案中,激光能量具有大約532nm的波長(綠色)。也可使用其它波長的激光能量610,諸如具有大約400nm至475nm(藍色)、大約355nm(近UV)的波長的激光能量,或者具有大約1000nm至1100nm(近IR)的波長的激光能量。根據(jù)要在基材表面中產(chǎn)生的凹陷部或其它特征部的幾何形狀,這些和其它波長可用于激光束610。在一些實施方案中,由激光源602產(chǎn)生的激光束610光學耦合到配備有常規(guī)光隔離器612的激光束傳輸光纖604。激光束傳輸光纖604還可包括任何常規(guī)的光學部件以成形和傳輸激光束。激光光纖604的遠端可包括光學部件,以沿著激光光纖604的軸線(即,端射激光器)橫向(即,側(cè)射激光器)或以另一種常規(guī)的方式釋放激光能量610。在所示的實施方式中,如所示,當光隔離器612基本上垂直于端口620的軸線進行取向時,從光隔離器612的遠端616釋放的激光束610可經(jīng)由面鏡618被引導到掃描器端口620中。在某些情況下,此類構(gòu)造可保護光學隔離器612免于與系統(tǒng)的其它部件的無意碰撞。在另選的實施方式中,光束610可平行于端口620的軸線釋放??墒褂每刂破?08進行調(diào)整的相關(guān)激光源參數(shù)包括功率級設置、脈沖寬度設置、脈沖重復率設置和其它激光源設置。在一些實施方案中,控制器包括或具有經(jīng)由網(wǎng)絡訪問軟件程序,以控制掃描參數(shù)(例如,速度、角度等)。例如,控制器可包括可從伊利諾伊州圣查爾斯的SCANLAB美國公司(SCANLABAmerica,St.Charles,IL)購得的軟件程序。再次轉(zhuǎn)到步驟520至步驟530,根據(jù)所選擇的初始間隔沿著金屬表面的至少一部分(例如,在橫向方向上)制造特征部的第一系列。通過保持表面固定并修改激光束的位置可產(chǎn)生該系列,反之亦然。在典型的情況下,根據(jù)掃描速度和激光器的重復率,產(chǎn)生一系列小凹陷部,其具有連續(xù)凹陷部之間的距離。公式5:其中,v=掃描速度d=凹陷部到凹陷部的距離f=激光重復率該系列可形成凹陷部的線性陣列(如圖8A中所示),其中根據(jù)所選擇的激光束參數(shù),特別是重復率和掃描速率,陣列中相鄰凹陷部之間的間距從初始特征部間隔變化。接下來,產(chǎn)生凹陷部的第二系列,其中每個凹陷部根據(jù)在y方向上的預定間距與第一凹陷部間隔開。圖8B中示出凹陷部的第三系列的產(chǎn)生。重復附加系列的產(chǎn)生,直到第一特征部圖案在基材表面的期望部分上完成。除了線性陣列之外,還可產(chǎn)生其它圖案。凹陷部可以以正弦曲線、螺旋、斑點、分形和無數(shù)其它圖案產(chǎn)生。在其它實施方式中,激光束相對于表面不定期地移動和發(fā)射。通常通過修改某些圖案參數(shù),在步驟540至步驟560中可產(chǎn)生至少部分地與第一特征部圖案重疊的附加特征部圖案。盡管圖6中所示的激光圖案化過程僅設想產(chǎn)生兩個重疊特征部圖案,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解,可產(chǎn)生任何數(shù)量的重疊圖案。例如,有可能用三個、四個、六個和八個重疊的陣列和凹陷部的圖案產(chǎn)生表面的實質(zhì)性破壞。在目前優(yōu)選的情況下,在產(chǎn)生每個圖案之后,修改(例如,旋轉(zhuǎn))激光圖案相對于表面的取向(即,激光束的行進路徑的相對位置)。在某些實施方案中,可將激光器的焦點調(diào)整到目標基材的表面下方的點。在某些實施方式中,焦點在制品表面下方至少50微米。在其它實施方式中,焦點在表面下方約200微米。在基材的表面下面調(diào)整焦點可增加所產(chǎn)生的凹陷部或其它特征部的尺寸。在其它實施方案中,激光器的焦點被調(diào)整為處于或稍微高于制品的表面。在輔助氣體的存在下可執(zhí)行微尺度特征部的圖案的產(chǎn)生。雖然用來執(zhí)行消融的生成氣體的種類可根據(jù)預定的處理條件而變化,但是可使用氬(Ar)、氧(O2)和氮(N2)、氦、二氧化碳(CO2)中的任何一種,或它們中的至少兩種的混合氣體。在目前優(yōu)選的情況下,使用惰性氣體以最小化消融表面上的氧化物形成。在另選的實施方案中,工程化表面可通過多種方法形成,包括多種微復制方法,包括但不限于澆鑄、涂覆和/或壓縮技術(shù)。例如,工程化表面可通過如下方法的至少一種產(chǎn)生:(1)使用具有第一特征部圖案的工具澆鑄熔融熱塑性塑料,(2)將流體涂覆到具有第一特征部圖案的工具上,固化流體,并去除所得的膜,(3)使熱塑性膜經(jīng)過壓料輥以抵靠具有第一特征部圖案的工具進行壓縮(即壓印),和/或(4)使揮發(fā)性溶劑中的聚合物的溶液或分散體與具有第一特征部圖案的工具接觸,并且例如通過蒸發(fā)去除溶劑??墒褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的多種技術(shù)中的任何一種來形成工具,部分地根據(jù)工具材料和期望形貌的特征部選擇這些技術(shù)。例示性的技術(shù)包括蝕刻(例如,化學蝕刻,機械蝕刻,或其它消融方法諸如激光消融、電子束或反應性離子蝕刻等,以及它們的組合)、光刻法、立體光刻、微機械加工、滾花(例如,切滾或酸強化滾)、刻痕、切削等,或它們的組合。形成工程化表面的另選的方法包括熱塑性擠出,脈沖電子束消融,可固化流體涂覆方法和壓印熱塑性層,該熱塑性層也可被固化。關(guān)于基材材料和用于形成工程化表面110的各種工藝的附加信息可在以下公開中找到,例如Halverson等人的PCT公布號WO2007/070310和美國公布號US2007/0134784;美國公布號US2003/0235677(Hanschen等人);PCT公布號WO2004/000569(Graham等人);美國專利號6,386,699(Ylitalo等人);Johnston等人的美國公布號US2002/0128578和美國專利號US6,420,622、US6,867,342、US7,223,364;以及美國專利號7,309,519(Scholz等人)。作為最后的可選步驟,美觀涂層可施加到本公開的工程化表面,以便進一步改善美觀。合適的美觀涂層可以是銀(Ag)、鋅(Zn)、錫(Sn)、銦(In)、鉑(Pt)、鎢(W)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鋁(Al)、鈀(Pd)、金(Au)和銠(Rh)中至少兩種的混合物中的一種。在將涂層施加到工程化表面的情況下,其可通過任何適當?shù)耐扛卜椒ㄊ┘樱T如電鍍、濺射、氣相沉積、旋涂、浸涂、輥對輥涂覆或任何其它數(shù)量的合適方法。合適的方法包括由國際公布號WO2009/045036(Kim)考慮的那些方法,以及在Lemkuhl等人在電化學科學與工程的進展(AdvancesinElectrochemicalScienceandEngineering),177-226中的電解鋁沉積和在有機鋁電解質(zhì)中溶解的原理和技術(shù)(ThePrinciplesandTechniquesofElectrolyticAluminumDepositionandDissolutioninOrganoaluminumElectrolytes)(3d.ed.,HeinzGerischer等人,1994)與美國專利號4,101,386和4,948,475(Dotzer等人)中所論述的鋁的電鍍方法。在某些情況下,除了或替代正畸器具或其它制品上的工程化特征部,可提供通常根據(jù)這些方法沉積的電鍍鋁。美觀的金屬涂層通常具有在約0.1微米至50微米范圍內(nèi),在一些實施方案中在約0.5微米至10微米的范圍內(nèi),并且在其它實施方案中在約2微米至3微米的范圍內(nèi)的厚度。在另一個實施方案中,美觀金屬涂層具有約0.1微米至0.3微米的厚度。具有納米級厚度的涂層在某些情況下可更接近于工程化特征部的輪廓,并且引起所需光學效應的較小破壞。在某些實施方式中,在開始美觀涂層(例如,貴金屬)沉積工藝之前,通過清潔工藝去除基材上的表面污染物,諸如氧化物或氮化物。離子濺射技術(shù)可用于清潔工藝。通過還原劑,諸如強酸鹽溶液或酸本身可除去表面上的氧化物。通過鹽酸,使某些被動或不可鍍覆的表面,諸如不銹鋼不含氧化物(活化)。形狀記憶合金,諸如鎳鈦合金可通過還原劑,例如氟化氫銨使其表面活化。一旦處理以除去污染物,整個工程化表面可通過上述技術(shù)鍍覆,或者工程化表面的特定區(qū)域可通過局部刷或小面積鍍覆裝置進行涂覆。根據(jù)本領(lǐng)域已知的方法,一旦設置在工程化表面上,涂層可被阻擋膜陽極氧化、鈍化或保護。本發(fā)明的工程化表面適用于在無數(shù)的正畸和口腔護理應用中使用。在一個特別有利的實施方式中,正畸弓絲被加工成包括一個或多個工程化表面。在圖10中示出了示例性的水平正畸弓絲1000,其包括中心彎曲部分1020與相對于中心彎曲部分1020的相對端延伸的第一端部1030和第二端部1040。圖11中示出弓絲1000的橫截面視圖。在本實施方案中,圖11中示出的橫截面形狀是沿著弓絲1000的整個長度的弓絲1000的橫截面形狀的典型。弓絲可例如具有大致矩形的橫截面形狀、圓形橫截面形狀或卵形橫截面形狀,但是應當理解,其它橫截面配置是可能的。弓絲1000的橫截面形狀通常沿著其整個長度是基本上均勻的。但是,其它實施方案是可能的,諸如弓絲,其中弓絲的橫截面形狀沿著弓絲的長度從一個部分到下一個部分變化。如圖11中所示的弓絲1000的示例性橫截面形狀的四個側(cè)面1012、1014、1016、1018呈現(xiàn)矩形。咬合側(cè)1014和牙齦側(cè)1018大體上是平坦的并且彼此平行,并且頰唇側(cè)1012和舌側(cè)1016是平坦的并且彼此平行。側(cè)面1014、側(cè)面1018之間的距離通常被選擇成匹配地裝配在正畸器具諸如托槽或頰面管的弓絲狹槽或通道內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解,咬合側(cè)和牙齦側(cè)的識別將取決于弓絲是否安裝在上牙弓或下牙弓上。在一些實施方案中,所有四個側(cè)面被消融或以其它方式處理以包括工程化表面。在其它實施方式中,僅三個側(cè)面包括美觀的工程化表面。例如,只有頰唇1012、咬合面1014和牙齦側(cè)1018可包括工程化表面,其中未處理舌表面1016。在其它實施方式中,僅處理頰側(cè)表面1012以包括本公開的工程化表面。在一些實施方案中,僅中心部分1020包括本公開的工程化表面。在其它實施方案中,中心部分1020和端部1030、端部1040中的一個或兩個包括工程化表面。在另一個實施方案中,可在無數(shù)的牙齒和正畸部件上產(chǎn)生工程化表面,包括但不限于正畸托槽、頰面管、弓絲狹槽襯件、自結(jié)扎夾具和其它閂鎖、修復物、替換物、鑲嵌物、高嵌體、鑲蓋、完整和部分牙冠、齒橋、植入物、種植體基牙、套筒、前填充物、后填充物和空腔襯件以及牙橋框架。實施方案1.一種正畸器具,包括:包括金屬的外表面;和在所述外表面中的多個凹陷部,并且其中包括所述多個凹陷部的所述表面在0度的入射角和70度的視角表現(xiàn)出不大于14的總CIE色度和至少20的最小L*值,如通過漫射散射測試所測量的。2.根據(jù)實施方案1所述的正畸器具,其中至少一個凹陷部的形狀是凹面。3.根據(jù)實施方案2所述的正畸器具,其中所述多個凹陷部的平均深度為至少0.5微米并且不大于20微米。4.根據(jù)實施方案1所述的正畸器具,其中相鄰凹陷部陣列之間的間距為至少15微米并且不大于60微米。5.根據(jù)實施方案4所述的正畸器具,其中陣列內(nèi)相鄰凹陷部之間的所述間距為至少20微米并且不大于40微米。6.根據(jù)實施方案4至5所述的正畸器具,其中所述凹陷部以具有橫向軸線和縱向軸線的陣列進行布置,并且其中沿著所述橫向軸線的相鄰凹陷部之間的所述間距大于沿著所述縱向軸線的相鄰凹陷部之間的間距。7.根據(jù)實施方案1所述的正畸器具,其中所述多個凹陷部中的每個凹陷部包括具有橫截面尺寸的基部,并且其中所述尺寸為至少5微米并且不大于60微米。8.根據(jù)實施方案7所述的正畸器具,其中所述橫截面尺寸包括直徑,并且其中所述直徑為至少20微米并且不大于40微米。9.根據(jù)實施方案8所述的正畸器具,其中所述基部的所述直徑大于所述間距。10.根據(jù)實施方案8所述的正畸器具,其中所述直徑為至少25微米并且不大于35微米,并且其中所述間距為至少25微米并且不大于35微米。11.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的正畸器具,其中所述凹陷部的所述平均深度與所述凹陷部的所述基部處的所述平均橫截面尺寸之間的比率為至少1:1.5。12.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的正畸器具,其中所述凹陷部的所述平均深度與所述凹陷部的所述基部處的所述平均橫截面尺寸之間的比率為至少1:2。13.根據(jù)實施方案1所述的正畸器具,其中所述多個凹陷部中的至少兩個凹陷部以周期性陣列布置。14.根據(jù)實施方案13所述的正畸器具,其中所述線性陣列中的任何兩個凹陷部的邊界區(qū)域基本上不重疊。15.根據(jù)實施方案14所述的正畸器具,其中所述表面包括陣列中任何兩個凹陷部之間的間隙空間。16.根據(jù)實施方案15所述的正畸器具,其中凹陷部之間的所述間隙空間基本上是平面的。17.根據(jù)實施方案15所述的正畸器具,其中凹陷部之間的所述間隙空間包括一個或多個突起特征部。18.根據(jù)實施方案13所述的正畸器具,其中至少一個凹陷部包括在所述凹陷部的底表面上的突起特征部。19.根據(jù)實施方案1所述的正畸器具,其中所述凹陷部以凹井的周期性陣列進行布置,其中每個凹井包括至少部分地由所述表面限定的基部,并且其中每個基部包括至少20微米并且不大于大于50微米的最大尺寸。20.根據(jù)實施方案1所述的正畸器具,其中所述凹面表現(xiàn)出至少30的最小L*值。21.根據(jù)實施方案20所述的正畸器具,其中所述凹面表現(xiàn)出至少50的最小L*值。22.根據(jù)實施方案21所述的正畸器具,其中所述凹面表現(xiàn)出至少60的最小L*值。23.根據(jù)實施方案1所述的正畸器具,其中所述表面包括至少兩個陣列,每個陣列包括多個凹陷部,并且其中所述凹陷部不定期地設置在所述表面的一部分上方。24.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的正畸器具,其中所述器具是弓絲。25.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的正畸器具,其中所述器具包括正畸夾具。26.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的正畸器具,其中所述器具包括基部和從所述基部向外延伸的主體,所述主體限定細長狹槽,并且其中所述工程化表面設置在所述主體的至少一部分上。27.一種器具,包括:主體,其具有包括金屬的外表面;以及在所述表面上的多個工程化特征部,所述表面在0度的入射角和70度的視角表現(xiàn)出在小于14的總CIE色度、至少20的最小L*值處的至少0.2的漫射L*min70/max15比,如通過漫射散射測試所測量的。28.根據(jù)實施方案24所述的器具,其中所述表面表現(xiàn)出為至少0.4的漫射L*min70/max15比,如通過漫射散射測試所測量的。29.根據(jù)前述實施方案所述的器具,其中所述表面表現(xiàn)出為至少0.5的漫射L*min70/max15比,如通過漫射散射測試所測量的。30.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的器具,其中所述表面在沒有任何美觀涂層的情況下表現(xiàn)出漫射L*min70/max15比。31.一種器具,包括:包括金屬的外表面;限定在所述表面中的多個凹陷部,每個凹陷部具有距所述表面至少0.5微米的深度,其中所述凹陷部以重疊陣列進行布置,使得大多數(shù)所述凹陷部在邊界區(qū)域處與相鄰凹陷部重疊。32.根據(jù)實施方案31所述的器具,其中所述多個凹陷部中的所述至少一個凹陷部布置在具有至少一個其它凹陷部的單元格中,并且其中所述單元格中的凹陷部之間的所述間距為至少20微米并且不大于50微米。33.根據(jù)實施方案32所述的器具,其中單元格內(nèi)相鄰凹陷部之間的所述間距為至少25微米并且不大于40微米。34.根據(jù)實施方案32所述的器具,其中在單元格中的任何相鄰凹陷部之間的所述表面的至少一部分是基本上平面的。35.根據(jù)實施方案31所述的器具,其中所述重疊邊界區(qū)域包括所述表面中的一系列離散的突起特征部。36.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的器具,其中所述表面表現(xiàn)出為至少0.4的漫射L*min70/max15比,如通過漫射散射測試所測量的。37.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的器具,其中所述表面表現(xiàn)出為至少0.6的漫射L*min70/max15比,如通過漫射散射測試所測量的。38.根據(jù)實施方案26所述的器具,其中所述表面在70度的視角表現(xiàn)出為至少50的最小L*值,如通過漫射散射測試所測量的。39.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的器具,其中至少一個凹陷部包括約10微米的深度。40.一種用于改善制品的美學外觀的方法,所述方法包括:提供具有外表面的制品,所述表面包括金屬;消融所述表面的至少一部分以在其上產(chǎn)生多個特征部,使得所述表面表現(xiàn)出為至少0.2的漫射15L*min70/max15比,如通過所述漫射散射測試所測量的。41.根據(jù)前述實施方案所述的方法,其中所述多個特征部包括所述表面中的多個凹陷部。42.根據(jù)實施方案40所述的方法,其中所述凹陷部中的至少一些重疊以形成突起特征部。43.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的方法,其中所述凹陷部周期性地布置在所述表面上。44.根據(jù)實施方案43所述的方法,其中相鄰凹陷部之間的所述表面的區(qū)域包括突起特征部。45.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的方法,其中消融所述表面的至少一部分包括產(chǎn)生凹陷部的第一圖案,所述第一圖案在所述陣列中的相鄰凹陷部之間具有至少10微米并且不大于100微米的間距。46.根據(jù)實施方案45所述的方法,其中所述第一圖案包括所述圖案中的相鄰凹陷部之間的為至少20微米并且不大于60微米的間距。47.根據(jù)實施方案45所述的方法,其中所述凹陷部以具有橫向軸線和縱向軸線的陣列進行布置,并且其中沿著所述橫向軸線的相鄰凹陷部之間的所述間距大于沿著所述縱向軸線的相鄰凹陷部之間的間距。48.根據(jù)任一實施方案44所述的方法,其中所述凹陷部的所述第一圖案以網(wǎng)格陣列進行布置,所述網(wǎng)格在相鄰凹陷部之間具有垂直和水平間隔,其中所述水平間隔不同于所述垂直間隔。49.根據(jù)實施方案47或48所述的方法,其中所述水平間隔大于所述垂直間隔。50.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的方法,其中消融所述表面的一部分還包括根據(jù)第二圖案產(chǎn)生一系列凹陷部,其中所述第二圖案基本上類似于所述第一圖案。51.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的方法,其中消融所述表面包括將所述表面周期性地暴露于激光束。52.根據(jù)實施方案51所述的方法,其中所述激光束具有0.1ns至500ns的脈沖持續(xù)時間并且周期性地與所述表面相互作用。53.根據(jù)實施方案51所述的方法,其中消融所述表面包括相對于所述表面選擇激光的焦點,并且其中所述焦點在所述制品的所述表面的上方或下方。54.根據(jù)實施方案53所述的方法,其中所述焦點在所述制品的所述表面下方至少100微米。55.根據(jù)實施方案54所述的方法,其中所述焦點在所述表面下方約200微米。56.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的方法,其中所述制品是正畸弓絲。57.根據(jù)實施方案56所述的方法,其中提供所述制品的步驟包括從卷軸退繞所述弓絲的所述動作。58.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的方法,其中所述制品是具有用于接收弓絲的至少一個凹陷部的夾具。59.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的方法,其中所述特征部包括離散凹陷部和細長突出部,其中所述突出部不定期地布置在離散凹陷部之間。60.根據(jù)實施方案59所述的方法,其中所述離散凹陷部包括凹面透鏡狀結(jié)構(gòu),并且其中所述凹陷部包括靠近所述透鏡的頂點的離散突起特征部。61.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的方法,其中消融所述表面包括在所述表面的至少一部分上的第一陣列中產(chǎn)生特征部的第一圖案,并且破壞所述第一圖案的一部分,使得改變所述第一圖案的至少兩個凹陷部的所述幾何尺寸。62.根據(jù)實施方案61所述的方法,其中破壞所述第一圖案的一部分包括在第二陣列中產(chǎn)生特征部的第二圖案,其中特征部的所述第二圖案從所述第一圖案偏移,并且其中所述第二陣列的所述特征部與所述第一陣列的特征部至少部分地重疊。63.根據(jù)實施方案61所述的方法,其中消融所述表面包括以第一圖案取向周期性地將所述表面暴露于激光能量;修改相對于所述表面行進的激光路徑以限定第二圖案取向;以及以所述第二圖案取向周期性地將所述表面暴露于激光能量。64.根據(jù)實施方案63所述的方法,其中所述第二取向與所述第一取向正交。65.根據(jù)實施方案63所述的方法,其中第二取向表示從所述第一取向的角旋轉(zhuǎn),并且其中所述角旋轉(zhuǎn)包括傾斜角。66.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的方法,其中在惰性氣體存在的情況下執(zhí)行消融所述表面。67.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的方法,其中所述金屬包括不銹鋼、鋁、鈦、β-鈦、鎳鈦及其合金中的至少一種。68.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的方法,其中所述表面在0度的入射角和70度視角表現(xiàn)出至少0.2的漫射L*min70/max15比和至少20的最小L*值,如通過漫射散射測試所測量的。69.根據(jù)前述實施方案中任一項所述的方法,其中所述表面表現(xiàn)出為至少0.4的漫射L*min70/max15比,如通過漫射散射測試所測量的。70.根據(jù)實施方案68或69所述的方法,其中所述表面在沒有任何美觀的金屬或聚合物涂層的情況下表現(xiàn)出漫射L*min70/max15比。71.根據(jù)前述實施方案所述的方法,其中所述表面在0度的入射角和70度的視角表現(xiàn)出不大于14的總CIE色度和至少20的最小L*值,如通過漫射散射測試所測量的。72.根據(jù)實施方案71所述的方法,其中所述表面在0度的入射角和70度的視角表現(xiàn)出不大于14的總CIE色度和至少50的最小L*值,如通過漫射散射測試所測量的。73.一種正畸器具,包括:包括金屬的外表面;和在所述外表面上的電鍍金屬涂層,并且其中所述被涂覆的表面在0度的入射角和70度的視角表現(xiàn)出不大于14的總CIE色度和至少20的最小L*值,如通過漫射散射測試所測量的。74.根據(jù)實施方案73所述的正畸器具,其中所述器具是正畸弓絲。75.根據(jù)實施方案73或74所述的正畸器具,其中所述電鍍金屬涂層包括鋁和銠中的至少一種。本公開的優(yōu)點通過以下實施例進一步說明,但是在這些實施例中列舉的特定材料及其量以及其它條件和細節(jié)不應被解釋為不當?shù)叵拗票景l(fā)明。除非另有說明,所有份數(shù)和百分比均按重量計。實施例如下面更全面地描述的,對各種金屬基材進行激光消融工藝,使得與典型的金屬表面相比,激光處理的基材通常表現(xiàn)出白色、不閃耀的外觀。雖然不希望受任何特定理論的束縛,但是據(jù)信這些期望的光學效應是在激光消融工藝中產(chǎn)生的表面紋理的結(jié)果。具體地,紋理化表面顯示減小的鏡面反射和增加的入射光的漫反射,使得通常用典型的金屬表面觀察到的“眩光”大大減少,并且表面在更寬的視角范圍內(nèi)明顯更白。樣品產(chǎn)生激光器設置用在1061nm的波長下操作的40W脈沖光纖激光器(購自英國南安普頓的SPI激光公司(SPILasers,Southampton(UK)),零件號SP-40P-0508-001)進行實驗,具有為~3.15的光束品質(zhì)因子(M2)。利用安裝在光束傳輸光纖的末端處的法拉第光學隔離器保護激光器免受背反射。諸如功率、脈沖持續(xù)時間和重復率的參數(shù)是可變的。表1示出40W脈沖光纖激光器的預配置電脈沖持續(xù)時間。電脈沖持續(xù)時間應該基本上類似于激光器的實際光脈沖。表1激光束被引導到配備有100mm遠心f-θ聚焦透鏡的可商購獲得的2D振鏡激光掃描器頭(20,可購自伊利諾伊州內(nèi)伯威爾市的ScanLab美國有限公司(ScanLabAmerica,Inc.,Naperville,IL))。將掃描器安裝到3D龍門架系統(tǒng)(可購自賓夕法尼亞州匹茲堡市的Aerotech有限公司(Aerotech,Inc.,Pittsburg,PA)),以使得能夠在下面進一步描述的激光圖案化過程中沿X方向、Y方向和Z方向定位。使用排氣系統(tǒng)(FA-2,可購自佐治亞州肯納索市的Fumex有限公司(Fumex,Inc.,Kennesaw,GA))以使具有局部碎屑污染的工作區(qū)最小化。在一些情況下,使用壓縮氮氣的局部輔助氣體(~140L/min的體積流量)來防止激光圖案化表面的氧化(特別是在較高激光功率下),以及防止局部碎屑進入工作區(qū)。在進入掃描器之前,光束用7×光束擴展器進行擴展,將光束直徑從約1.1mm增大到約7.7mm。用能夠進行高放大倍數(shù)和顯微鏡測量的顯微鏡(VHX-2000,購自伊利諾伊州艾塔斯卡的基恩士公司(KeyenceCorp.,Itasca,IL))記錄處理的基材的圖像。光纖激光器系統(tǒng)的框圖如圖7中所示?;?04和316不銹鋼(“304SS”和“316SS”,可購自明尼蘇達州查哈森的賽萊默有限公司(XylemCo.,Inc.,Chanhassen,))的矩形、金屬墊片原料試樣(~0.33–0.39mm×~12.7mm×~50.8mm)或鎳鈦諾(“NiTi”,加利福利亞州費利蒙市的鎳鈦諾裝置和部件有限公司(NitinolDevices&Components,Inc.,Fremont,CA))在激光圖案化實驗中用作為基材。在激光圖案化之前,通過磁性卡盤將基材夾持到處理平臺。根據(jù)下面列出的參數(shù)將試樣的小方形部分(~10mm×10mm)圖案化。在圖案化之后,在超聲酸浴中清潔基材。激光圖案化參數(shù)I.單程圖案化實施例S1,S3-S7,S10和S12采用NiTi或304SS試樣作為基材。使用LaserDESK軟件(ScanLabAG)用一系列近似平行的“線”激光圖案化基材以設計圖案,其中每個“線”由圖案化表面上的線性系列的凹形特征部組成。在制品表面上在橫向方向上延伸的此類“線”的圖示在圖8A中示出。在圖案化期間,給定“線”內(nèi)的相鄰特征部之間的距離是掃描速度和激光的重復率的函數(shù)。激光束的掃描速度,重復率和相鄰特征部之間的距離之間的關(guān)系在公式5中示出,其中ν是掃描速度,d是特征部到特征部的距離,f是激光重復率。公式5:特征部的尺寸取決于進入聚焦光學器件的光束的直徑(f-θ透鏡),光束品質(zhì)因子和脈沖能量(激光功率)。因此,可容易地改變特征部尺寸。圖8A示出使用40W光纖激光器在2.25W處產(chǎn)生的以凹陷部的單個線(即,系列)圖案化的304SS表面的1000倍放大圖像,其中線掃描速度為1m/s,重復率為30kHz,以及波形為0(脈沖持續(xù)時間~250ns)。根據(jù)實驗確定的特征部尺寸,評估各種特征部到特征部的距離對圖案化表面的光學特性的影響。初步觀察顯示,在某些參數(shù)下,單程圖案化提供樣品基材,其中表面在期望的寬范圍視角不是足夠白的。這表明,對于某些應用,可期望進一步的圖案化和特征部破壞。II.雙程圖案化如下所述,在實施例S2、S8、S9、S11和S13的304SS和NiTi試樣上產(chǎn)生雙程圖案。將每個實施例基材的~10mm×10mm部分用一系列平行線圖案化,激光圖案旋轉(zhuǎn)90°,并且在同一~10mm×10mm部分上重復圖案化過程。圖9示出兩程圖案化序列,其中激光圖案在兩程之間旋轉(zhuǎn)90°(僅示出基材的工程化部分)。第一特征部圖案910的初始“線”920在旋轉(zhuǎn)之前在制品表面900上在縱向方向上延伸。當圖案旋轉(zhuǎn)90度并且行進的激光束路徑改變時,第二圖案930的一系列“線”940在橫向方向上延伸。通常,選擇間隔比,并且根據(jù)期望的間距和通過乘以公式5中所示的激光器的重復率而達到的掃描速度來計算對應的特征部到特征部距離。在如下所示的計算中使用1.1的間隔比和30μm的間距:公式5:雙程激光圖案化參數(shù)的概述在表2中示出。表2程數(shù)2程之間的旋轉(zhuǎn)(°)90波形0重復率(kHz)30能量(W)3.9掃描速度(m/s)1用來控制掃描器的LaserDESK軟件包括相關(guān)參數(shù),諸如掃描速度、間距、激光延遲和掃描之間的跳躍速度,其中間距和導出的掃描速度作為變量輸入。特征部尺寸(例如,直徑、ECD和深度)可根據(jù)激光器的功率而變化。在某些情況下,相鄰特征部被如此密集地堆積,使得明顯的干擾(即,重疊特征部邊界區(qū)域)是顯而易見的,收縮有效特征部直徑或ECD。表3示出在實驗過程中測試的樣品S1至樣品S21的概述。所有圖案化樣品包括1.1:1的間隔比。首先在表3中報告第一圖案的x方向上的間距。表3:樣品S1至樣品S18表面涂層在實施例S8至S17中,對圖案化的基材進一步進行金屬涂覆工藝(在超聲波清洗之后),以進一步提高光學品質(zhì)和其它品質(zhì)。使用電子束/熱蒸發(fā)器(賓夕法尼亞州杰弗遜希爾斯的K.J.萊斯克公司(K.J.LeskerCo.,JeffersonHills,PA))將鋁(Al)涂層(~75nm或~150nm厚度)施加到選定的圖案化基材(S10至S17)。在不存在外部氣體的情況下,在約3×10-5Torr的室壓力下以15埃/秒的速率沉積鋁。使用大體描述于Lemkuhl等人在電化學科學與工程的進展(AdvancesinElectrochemicalScienceandEngineering)177,204-211中的電解鋁沉積和在有機鋁電解質(zhì)中溶解的原理和技術(shù)(ThePrinciplesandTechniquesofElectrolyticAluminumDepositionandDissolutioninOrganoaluminumElectrolytes)(3d.ed.,HeinzGerischer等人,1994),以及美國專利號4,101,386和4,948,475(Dotzer等人)中的電鍍方法,將鋁(AL)涂層(~5μm至20μm厚度)施加到未圖案化的基材(S19至S21)。還經(jīng)由常規(guī)電鍍(加利福尼亞州圣克拉拉市Prodigy表面技術(shù)公司(ProdigySurfaceTech.,SantaClara,CA))施加銠(Rh)涂層(~0.4μm至2.0μm厚度)。光學測量光澤度測量本文所用的光澤度是表面在鏡面方向上反射可見光的能力。光澤度測量使用Novo-Curve光澤度計(英國東薩西克斯的Rhopoint儀器公司(RhopointInstruments,EastSussex,UK))在60度的入射角進行,并且符合標準測試方法(ASTMD523、ISO2813、DIN67530和JISZ8741)。報告的結(jié)果是給定樣品的兩次測量的平均值,其中樣品在測量之間旋轉(zhuǎn)90度。漫射散射測試使用IS-SA成像球(可購自華盛頓州雷德蒙德市瑞淀光學系統(tǒng)公司(RadiantVisionSystems,Redmond,WA))使用以下設置獲得顏色雙向散射分布函數(shù)(BRDF)測量:入射角:0°;合并:1x1;顏色:XYZ顏色;ND濾光片:100%;光圈:(6mmS1至S18,10mmS19至S21);光束尺寸:最小設置;孔填充:開;強力暗曝光:開;曝光設置:亮點;飽和:75%;數(shù)據(jù)導出分辨率:2°將樣品固定到光圈。在所有情況下,對于每個樣品,在0°的入射角測量BRDF,排除鏡面光?;趪H照明委員會L*a*b*評分系統(tǒng)進行顏色測量。沿0°入射BRDF的垂直和水平橫截面計算CIEL*和總CIE色度。總CIE色度等于總CIEa*和總CIEb*的均方根,并且是顏色空間與L*軸的距離。它表示顏色飽和度;零色度沒有顏色。選擇完美的朗伯反射器作為參考白色,其對于所有入射角和散射角(即,視角)具有等于1/π的BRDF。根據(jù)導出的數(shù)據(jù),最小和最大CIEL*也計算為視角的函數(shù)。CIEL*可作為方位角的函數(shù)而變化。因此,對于每個給定視角,在所有方位角上計算最小和最大CIEL*。需注意,因為測量的CIEL*僅針對特定視角,所以其可能大于100。由于散射圖案的不對稱性,將最小和最大CIEL*視為視角的函數(shù)而不是總累積值是有指導意義的。共聚焦掃描激光顯微鏡(CSLM)使用共聚焦掃描激光顯微鏡(50X物鏡)表征代表性樣品。使用以下設置,KeyenceVK-9710(可購自伊利諾伊州伊塔斯卡的基恩士美國公司(KeyenceCorporationofAmerica,Itasca,IL))用于樣品S1至樣品S17:真實峰值檢測(RPD):開模式:表面輪廓;區(qū)域:平面;質(zhì)量:超細;物鏡:50X和150X;光學變焦:1.0X;平鋪:2×2。對于樣品S19至樣品S21,以相同的設置使用KeyenceVK-X200。對于每個樣品獲得兩個高度輪廓。只要有可能,選擇視野以給出形貌的良好取樣。將斜率分析應用于表面高度輪廓。使用MATLAB軟件(馬薩諸塞州納提克的MathWorks公司(MathWorks,Natick,MA))以計算斜率分布。圍繞每個像素以1.65微米間隔評估平均x-斜率和y-斜率。梯度大小從x斜率數(shù)據(jù)和y斜率數(shù)據(jù)確定,并且在以每個像素為中心的1.65μm×1.65μm框中評估。在0.5度的面元大小內(nèi)產(chǎn)生梯度大小分布,以及x-斜率分布和y-斜率分布。結(jié)果表4示出總CIE色度,以及70°的散射角的最小L*(Lmin70),以及70°的散射角的最小L*與15°的散射角的最大L*之比(Lmin70/Lmax15)(對于樣品S1至樣品S21,每個均在0°的入射角)。表4表5示出樣品S1至樣品S17和樣品S19至樣品S21的x-斜率分布和y-斜率分布的均方根表面粗糙度(Rq)、半高全寬之間的最小值,以及斜率的模式和平均的梯度大小(Δx=1.5波長)。表5表6示出樣品S1至樣品S9與樣品S12至樣品S18的光澤度測量。表6樣品光澤度單位S1128.4S217.3S35.4S48.8S524.9S679.3S7198.3S86.1S94.1S1228.2S1316.9S14265.3S159.0S1632.2S17483.4S1812.1激光圖案化的正畸弓絲激光圖案化的304SS和NiTi正畸弓絲原型如下進行制備。將類似長度的直矩形絲(304SS或NiTi,0.46mm×0.64mm×~180mm至250mm)聯(lián)結(jié)在一起,并且附接到平坦的基材,使得相鄰絲的側(cè)壁接觸。矩形絲被取向成使得用于每個絲的要被圖案化的每個表面相對于激光束的焦斑位置處于相同的高度(換句話說,待圖案化的聯(lián)結(jié)的矩形絲的集合表面是基本上平坦的)。以如前所述的類似方式,聯(lián)結(jié)的絲組件的表面的~10mm×10mm部分以2程、30um間距和3.25W(在兩程之間以90°旋轉(zhuǎn)圖案)進行激光圖案化。然后移動(平移)聯(lián)結(jié)的絲組件,并且在相鄰的未圖案化區(qū)域上重復激光圖案,使得相鄰的~10mm×10mm的圖案重疊~40μm。通過從平坦的基材移除絲,將絲旋轉(zhuǎn)90°以暴露新表面,重新聯(lián)結(jié)絲,將聯(lián)結(jié)的絲重新附接到平坦的基材,以及重復圖案化,對矩形弓絲的附加表面進行簡單地圖案化。圖案化的矩形304SS絲被用手成形為用于正畸弓絲的合適的弓形。使用常規(guī)的方法,圖案化的矩形NiTi線可在升高的溫度下成形為弓形。最后,以與用于NiTi矩形絲所述類似的方式制備完全360°圖案化的NiTi圓形絲(0.46mm),除了將絲旋轉(zhuǎn)~120°以暴露新的未圖案化的表面(并且重復圖案化)。本文引用的專利、專利文獻和公布的全部公開內(nèi)容均全文以引用方式并入本文,如同每個文件都單獨并入一樣。在不脫離本發(fā)明的范圍和實質(zhì)的情況下,本發(fā)明的各種修改和改變對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯而易見。應當理解,本發(fā)明并非意圖不當?shù)叵拗朴诒疚乃境龅氖纠詫嵤┓桨负蛯嵤├?,并且上述實施例和實施方案僅以舉例的方式提出,而且本發(fā)明的范圍旨在僅受下面本文所示出的權(quán)利要求書的限制。當前第1頁1 2 3 
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