[實(shí)用新型]一種微結(jié)構(gòu)表面輥壓成形裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320428712.4
• 申請(qǐng)日: 2013-07-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203370893U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡志清;趙繼;劉昆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): B21D13/04
• 分類號(hào): B21D13/04
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種微結(jié)構(gòu)表面輥壓成形裝置及方法，用于成形微結(jié)構(gòu)表面的塑性成形方法，屬于機(jī)械工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

微結(jié)構(gòu)在航空航天、高速列車以及水面艦艇等領(lǐng)域?qū)l(fā)揮非常重要的作用，目前，在板材表面加工微結(jié)構(gòu)的主要方式是采用機(jī)械切削加工的方式，例如采用銑和磨的加工方式，對(duì)于小部件而言，采用機(jī)械切削加工的方式尚可，但如果對(duì)于較大的表面采用銑或磨的加工方式，其不但效率低下，而且由于磨損等原因，微結(jié)構(gòu)的成形精度也隨之降低。

本實(shí)用新型專利依據(jù)中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)103111502A，名稱為一種微結(jié)構(gòu)表面塑性成形組合輥為基礎(chǔ)，使其技術(shù)在本專利中得到應(yīng)用，本專利是已公開(kāi)中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)103111502A的后續(xù)專利。本專利的技術(shù)的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，主要體現(xiàn)在一次制輥，可以多次生產(chǎn)，同時(shí)通過(guò)制造超大輥，實(shí)現(xiàn)大寬度和無(wú)限長(zhǎng)度的大型表面微結(jié)構(gòu)加工，其次，成形對(duì)于環(huán)境影響小，因?yàn)檩亯撼尚蔚淖冃芜^(guò)程具有靜壓，無(wú)沖擊，振動(dòng)小的特點(diǎn)，而且材料消耗小，且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

檢索國(guó)內(nèi)外專利發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)102806660A，名稱為基于卷對(duì)卷熱輥壓聚合物薄膜表面微結(jié)構(gòu)加工裝置及方法，該裝置及方法，包括：放卷，預(yù)熱，熱輥壓，保形，冷卻及收卷六個(gè)階段。所述的放卷階段，是將聚合物薄膜從卷材中連續(xù)抽出，除去薄膜表面靜電。聚合物薄膜經(jīng)過(guò)所述預(yù)熱階段后，加熱至其玻璃轉(zhuǎn)變溫度以下，為所述的熱輥壓階段準(zhǔn)備。通過(guò)對(duì)版輥進(jìn)行局部加熱處理，僅壓印表面升溫至玻璃轉(zhuǎn)變溫度以上，對(duì)預(yù)熱后的薄膜輥壓成形。所述的保形階段使輥壓成形后的薄膜仍與版輥表面緊密貼合，使其充分變形。將冷卻與保形同時(shí)作用于成形后的薄膜，使表面微細(xì)結(jié)構(gòu)迅速固化，減少回彈；另外中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)102560564A，名稱為一種深離子反應(yīng)刻蝕結(jié)合輥壓制備全金屬微結(jié)構(gòu)的方法，該加工方法，首先在基片表面依次涂一層聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）和一層含硅的聚氨酯丙烯酸酯（ＰＵＡ），然后利用自制的輥壓裝置在ＰＵＡ層上輥壓形成一個(gè)比較淺的溝槽，脫模后，先用ＳＦ6和Ｏ2的混合氣體作為工作氣體進(jìn)行離子反應(yīng)刻蝕，直至把溝槽里的ＰＵＡ刻蝕掉，再單獨(dú)用Ｏ2作為工作氣體對(duì)ＰＭＭＡ層進(jìn)行離子刻蝕，直至把溝槽里的ＰＭＭＡ層刻蝕掉，最后是微電鑄、去膠、成型。本實(shí)用新型方法易于實(shí)現(xiàn)大面積和重復(fù)性生產(chǎn)，并能有效縮短加工周期、降低加工成本。又中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)100575243，名稱為柔性基宏電子制造中微結(jié)構(gòu)的大面積逆輥壓印方法，該方法采用逆輥壓印技術(shù)和相應(yīng)的套印對(duì)準(zhǔn)工藝、紫外固化工藝，在鍍有ＩＴＯ薄膜的柔性塑料薄膜上制作出大面積的宏電子器件所需的三維功能性微結(jié)構(gòu)。該方法消除了常規(guī)壓印產(chǎn)生的留膜，從而免除了留膜處理所需要的附加工藝；同時(shí)，該方法所需壓印力小，可有效降低薄膜基材的面內(nèi)變形，減少了應(yīng)力集中；并且在電子功能材料中加入光固化劑，使用冷紫外光源進(jìn)行固化，減小了柔性材料的熱變形。該方法適用于可展卷大幅面顯示器、電子紙、ＯＬＥＤ、薄膜ＲＦＩＤ、柔性太陽(yáng)能帆、便攜式ｘ射線成像儀、便攜式雷達(dá)、太空太陽(yáng)能供電系統(tǒng)和天線裝置、附著于任意三維結(jié)構(gòu)表面的機(jī)電智能蒙皮等宏電子系統(tǒng)的制造。

但是以上所檢索的專利，雖然技術(shù)上都是利用了輥壓的成形方法，但是與本專利的裝置相差較遠(yuǎn)，主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)不同，加工方式不同，加工的原材料不同，同時(shí)加工的方法不同。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種微結(jié)構(gòu)表面輥壓成形裝置及方法，其目的在于為微結(jié)構(gòu)表面加工提供一種裝置和成形方法，在板材表面利用帶有微結(jié)構(gòu)的輥壓成形微結(jié)構(gòu)表面，有利于提高成形效率和成形精度，實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，降低加工成工。

本實(shí)用新型的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，結(jié)合附圖說(shuō)明如下：

一種微結(jié)構(gòu)表面輥壓成形裝置，包括一個(gè)機(jī)架1、至少一個(gè)成形輥系2、間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4、加溫傳送裝置5以及冷卻裝置6。其特征在于，所述的成形輥系2、間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4以及加溫傳送裝置5全部裝配在機(jī)架1上；所述的成形輥系2包括至少一個(gè)柔性材料包覆輥7、微結(jié)構(gòu)輥8以及一個(gè)剛性潔面光輥9；所述成形輥系2中的微結(jié)構(gòu)輥8與柔性材料包覆輥7緊密接觸，與剛性潔面光輥9保持間距。

所述微結(jié)構(gòu)輥8與剛性潔面光輥9的間距大小通過(guò)間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3下壓柔性材料包覆輥7進(jìn)行調(diào)節(jié)。

所述柔性材料包覆輥7的包覆材料為耐熱材料構(gòu)成。

所述加溫傳送裝置5包括加熱機(jī)構(gòu)10、溫度檢測(cè)裝置11、板材上傳送多輥機(jī)構(gòu)12和板材下傳送多輥機(jī)構(gòu)13；加溫傳送裝置5安裝在微結(jié)構(gòu)輥與剛性潔面光輥間隙的進(jìn)口端；溫度檢測(cè)裝置11輸出信號(hào)控制加熱機(jī)構(gòu)10的開(kāi)與關(guān)。