[發明專利]一種機床測量用光柵尺保護膜的涂覆方法

有效

• 申請號: 201110455547.7
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102555415A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 劉紅忠;劉樹林;尹磊;史永勝;蔣維濤;王良軍;馮龍;李烜;楊俊;丁玉成;盧秉恒
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B32B38/10
• 分類號: B32B38/10;B32B38/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 田洲

【技術領域】

本發明涉及護膜涂覆領域，特別涉及一種機床測量用光柵尺保護膜的涂覆方法。

【背景技術】

自上世紀五十年代以來，各國研究機構從事精密位置檢測的研究，開發新一代的檢測元件和測量方法。精密位置檢測技術的重要性日趨顯著，多年來在航空航天及船舶工程、生物醫學及健康工程、微電子加工以及精密機械儀器等領域都得到廣泛應用。光柵測量的工作原理都是根據物理上莫爾條紋的形成原理進行工作的。光柵測量通常用于數字檢測系統，用來檢測高精度直線位移和角位移，是數控機床上應用較多的一種檢測裝置。光柵尺位移傳感器可分為敞開式和封閉式兩類：敞開式為高精度型，主要用于精密儀器的數字化改造最高分辨率可達0.1μm，封閉式則主要用于普通機床、儀器的數字化改造；光柵尺位移傳感器按照制造方法和光學原理的不同，分為透射光柵和反射光柵。光柵尺的測量原理是通過柵線結構產生的莫爾條紋進行檢測的，對于敞開式光柵尺，為防止柵線結構表面腐蝕和劃傷，保證光柵尺的測量精度，必須對光柵尺表面做保護處理。

目前對于光柵尺的保護方法主要是在表面制作保護膜，制作保護膜的方法主要有噴涂、濺射、蒸鍍等，這些方法不適合對于長尺寸的光柵尺保護膜的涂覆，而且生產效率低，成本高。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種機床測量用光柵尺保護膜的涂覆方法，該方法具有高效率、低成本、可實現連續轉移等優點。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種機床測量用光柵尺保護膜的涂覆方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)保護膜材料的制備：將紫外光固化無影膠中加硅油，然后混合均勻形成保護膜材料；

2)保護層薄膜的制備：在轉移薄膜上涂覆一層保護膜材料，形成轉移膠膜；

3)保護膜預固化：將轉移膠膜在紫外光燈下照射進行預固化；

4)輥涂校準：將光柵尺放置于轉移膠膜下方，校準使光柵尺和轉移膠膜對齊；

5)保護膜填充：采用輥對輥的方式將經過預固化的轉移膠膜上的保護膜材料填充到光柵尺的表面光柵線紋凹槽處形成保護膜，在輥壓的同時，將上輥和下輥線接觸附近空氣抽出，降低局部氣壓；

6)完全固化：進過輥壓填充后的轉移膠膜在紫外光燈下充分曝光，使保護膜完全固化；

7)剝離：將光柵尺的保護膜表面的轉移薄膜剝離。

本發明進一步的改進在于：紫外光固化無影膠的透光率為大于85％，折射率小于1.25。

本發明進一步的改進在于：所述轉移薄膜為雙向拉伸聚丙烯薄膜、聚乳酸薄膜、流延聚丙烯薄膜或低密度聚乙烯薄膜。

本發明進一步的改進在于：步驟2)中在轉移薄膜上涂覆一層保護膜材料的涂膠方法為輥涂法、刷涂法或噴涂法。

本發明進一步的改進在于：步驟3)中的紫外光燈為冷紫外線光源，燈頭加有濾鏡，轉移膠膜通過該紫外光燈的速度為0.02m/s-0.5m/s，轉移膠膜距離燈頭的距離為10mm-15mm；該紫外光燈線寬為10mm，燈頭功率為3w。

本發明進一步的改進在于：步驟5)中上輥為光滑橡膠輥，具有減壓和線性補償作用，通過電機帶動，為主動輥；下輥為光滑鋼輥，為從動輥。

本發明進一步的改進在于：下輥壓緊的壓力為0.01MPa-0.1MPa。

本發明進一步的改進在于：轉移薄膜的張力為30N-50N。

本發明進一步的改進在于：步驟1)中紫外光固化無影膠與硅油的體積比為(5～15)∶1。

本發明進一步的改進在于：步驟6)完全固化時用到的紫外光燈的功率為10W，距離轉移膠膜的距離為5mm-10mm。

本發明保護膜材料為摻入少量硅油的紫外光固化無影膠，是一種改性丙烯酸酯，具有使用方便，時間可控，透光率高等優點；保護膜材料中含有硅油小分子，在紫外光的照射下，硅油小分子會上升到固化膠的表面，在分界面處不能完全固化，便于轉移薄膜的剝離；用超聲波以及磁力攪拌器將紫外固化膠和硅油混合均勻；

所述轉移薄膜為具有高拉伸強度、沖擊強度、剛性、強韌性和良好的透明性薄膜，在涂膠前對薄膜進行等離子處理，增加薄膜表面的粘附力，提高涂膠的均勻性；

所述的預固化中的紫外光燈為冷紫外線光源，可有效地降低由于溫度過高引起的薄膜變形；燈頭加濾鏡，提高紫外線的純度；

本發明使用一字線紅外發射器使光柵尺與轉移膠膜對齊，該一字線紅外發射器波長為635nm；