[發(fā)明專利]一種異型微細(xì)光纖束的制作模具以及制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210021240.0
• 申請日: 2012-01-31
• 公開（公告）號: CN102555108A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張振遠(yuǎn);朱云青;黃曉云;趙錦琳;潘維超;龔峰云;笪協(xié)睿;張熙岳
• 申請（專利權(quán)）人: 南京春輝科技實業(yè)有限公司
• 主分類號: B29C33/00
• 分類號: B29C33/00;B29C70/40
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 王玉梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非通信光纖制造領(lǐng)域，特別是一種異型微細(xì)光纖束的制作模具以及制作方法。

背景技術(shù)

滿足超細(xì)（<?4mm）圖像采集裝置的輔助照明用光纖束有2個特點：①光纖束直徑細(xì)，所占空間小；②為適合在有限空間內(nèi)實現(xiàn)光纖填充數(shù)量的最大化，通常圍繞圖像采集元件（如CCD、CMOS），將光纖束端面制成異型。這種異型微細(xì)光纖束隨著圖像采集裝置向超細(xì)方向發(fā)展，其應(yīng)用越來越廣，外形也越來越復(fù)雜。由于光纖束細(xì)、外形復(fù)雜，故制作難度大，目前常采用穿絲法，其步驟如下：①先采用機械辦法加工有異型孔或異型腔的金屬零件；②將光纖絲穿入型孔或型腔內(nèi)，通過手感控制光纖致密度；③采用環(huán)氧膠對異型孔或腔內(nèi)光纖浸膠，并進行固化；④待膠粘劑固化后，將露出異型端光纖進行切割、研磨和拋光，直至端面呈鏡面。該方法存有3個問題：①通過機械加工（如電火花線切割）制成的微小零件內(nèi)表因有鉬絲或火花軌跡痕，不利于直徑15~30um光纖穿入，由于穿絲不順暢，穿入光纖數(shù)目少，很難實現(xiàn)光纖的高填充率；②異型零件小，不方便手工操作；③此制作方法對工件加工精度要求高，加工成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中穿絲法工藝的不足，提供一種異型微細(xì)光纖束的制作模具以及制作方法，以實現(xiàn)異型光纖束中光纖的高填充率，并降低工件的加工精度和成本，提高產(chǎn)品的一致性以及成品率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種異型微細(xì)光纖束的制作模具，其特征是，包括模套和模芯，模套上設(shè)有工作孔，模芯一端可拆卸固定于模套上的工作孔中，模芯端部外壁與工作孔內(nèi)壁之間形成異型孔。

作為一種改進，在模具裝配過程，為保證模芯與模套之間匹配牢固，本發(fā)明的制作模具還包括支架，模套和模芯均固定于支架上，也可以不增設(shè)支架，利用膠粘劑將模芯與模套之間固定。

通過模套上的工作孔與不同端面形狀的模芯進行組合，可匹配出多種端面形狀的異型孔，如異型孔的端面形狀為月牙形、扇形、鋸齒形、方形、直角形、或者環(huán)形中的一種，以適應(yīng)多種應(yīng)用需求。

本發(fā)明的模套與模芯可以為可組合的分立的個體，也可為一體化設(shè)計成型的整體，即模套與模芯組合后或一體成型皆能夠形成所需形狀的異型孔；模芯、模套、支架的尺寸可以不受異型微細(xì)光纖束的異型端面尺寸影響，而是根據(jù)操作者的具體操作情況，適當(dāng)加大，以操作方便且經(jīng)濟實用為較優(yōu)。

為了使制作出的光纖束更容易從工作孔中脫離，本發(fā)明中的模套和模芯采用有機材料制成，如聚四氟乙烯材料，可使得異型孔的孔壁不會與膠粘劑粘連，非常容易脫模。

如果模套和模芯不使用有機材料制成，也可通過在模套上工作孔的內(nèi)壁以及模芯外壁上涂覆有機材料層，使得異型孔的孔壁不會與膠粘劑粘連。

本發(fā)明基于上述制作模具的異型微細(xì)光纖束的制作方法包括以下步驟：

1）.?選擇異型孔端面與所需形狀相應(yīng)的制作模具，然后對制作模具進行裝配固定，將模芯一端置入模套的工作孔內(nèi)，形成異型孔；

2）.?向模具異型孔內(nèi)穿入光纖絲，形成光纖束，控制光纖絲的致密程度，并使得穿入異型孔的光纖絲至少有一端位于異型孔外；?

光纖絲的致密程度可通過操作人員的手感經(jīng)驗控制，目測光纖絲露出異型孔的端部尺寸長度在5-10mm，便于光纖束浸膠；

3）.?將光纖絲位于異型孔外的一個端部烘干、吹熱后，用調(diào)膠針在光纖絲的端部點膠，使膠在毛細(xì)現(xiàn)象原理下自然浸入光纖束內(nèi)，此時需要控制光纖束浸膠的長度不宜超過模套的厚度，即異型孔的長度；然后對根據(jù)膠粘劑的類型選擇相應(yīng)的固化干燥方式，對光纖束內(nèi)的膠進行固化干燥；?

4）.?維持模芯與模套之間相對位置不變的前提下，拆除用于固定模具的部件，如支架和其他固定裝置；

5）.?對光纖束的端面進行研磨及拋光，可采用現(xiàn)有的常規(guī)光學(xué)冷加工工藝進行，直至光纖束的端面呈鏡面，光亮、平整，然后清理光纖束外表面的拋光粉以及其他污垢；

6）.?脫模：將光纖束與模套和模芯均分離開來；由于膠粘劑與本發(fā)明中的制作模具不粘結(jié)，所以只需制作模具或光纖束輕輕施力，即可使光纖束脫落分離；

完成以上工序步驟后，即完成異型微細(xì)光纖束一個異型端的制作；

7）.重復(fù)步驟1）至步驟6），對光纖束的另一個端部進行制作；若另一端為規(guī)則形狀，如圓形，本領(lǐng)域技術(shù)人員可直接按照常規(guī)光纖束制作工藝進行。