[發(fā)明專利]一種特氟龍快速微加工裝置及方法

在審

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• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107215847A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李以貴;呂曈;蔡金東;黃遠;顏平;王歡
• 申請（專利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31236
• 代理人: 封喜彥,胡晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新的特氟龍快速微加工裝置及方法。

背景技術(shù)

聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)，英文縮寫為PTFE，(俗稱“塑料王，哈拉”)，商標(biāo)名Teflon，在中國，由于發(fā)音的緣故，“Teflon”這一商標(biāo)又被稱之為“特氟龍”、“鐵氟龍”、“鐵富龍”、“特富龍”、“特氟隆”等等，皆為“Teflon”的音譯。

經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，N.Nishi等在《Microsystem Technologies》2002年第9期的第1頁上發(fā)表的“Study on Three-dimensional MicromachiningUsing Synchrotron Radiation Etching”，該文提到一種PTFE的加工工藝：PTFE的加工件放置在一個含熱板的底座上，運用同步加速器輻射刻蝕的方法，旋轉(zhuǎn)底座整體，對受熱的工件進行加工。這種加工方法能耗大，加工表面粗糙，加工效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術(shù)不足，提供一種新的特氟龍快速微加工裝置，針對背景技術(shù)中的方法去掉底部熱板，取而代之的是在加熱板上配以光束整形器，光束整形器附帶加熱板并覆蓋于噴嘴表面，實現(xiàn)加工過程的局部加熱，從而提高加工角度，增大加工范圍，大大提高加工速率，并有效減小粗糙程度。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種特氟龍快速微加工裝置，包括：同步輻射光光源、噴嘴、光束整形器、加熱板，其中，所述光源位于所述噴嘴的前端，所述加熱板覆蓋于所述噴嘴的表面，所述光束整形器設(shè)置于所述加熱板的中心位置，所述同步輻射光光源發(fā)出的同步輻射光線通過所述光束整形器，并且所述噴嘴、所述光束整形器和所述加熱板之間為準(zhǔn)直性組裝。所述的光束整形器用于形成較細的光線。

所述的同步輻射光光源內(nèi)含真空曝光腔，產(chǎn)生同步輻射光線。

所述的加熱板由絕緣的基板和加熱絲構(gòu)成，并且所述加熱絲分布在光束整形器的兩側(cè)。

在一實施例中，所述加熱板上的加熱絲采用鎢電阻絲，所述絕緣的基板采用玻璃材料。

在一實施例中，所述噴嘴的結(jié)構(gòu)參數(shù)為：直徑5mm，長20mm，尖端針孔直徑80μm。

在一實施例中，所述光束整形器為由20×20×5μm³的聚酰亞胺材料制備形成的正方形小孔。

在一實施例中，所述加熱板的基板的尺寸為6mm×6mm×0.4mm。

在一實施例中，所述加熱絲的電阻溫度系數(shù)為0.00482/℃。

一種上述的特氟龍快速微加工裝置的制造方法，具體如下：

1.采用傳統(tǒng)機械工藝制作噴嘴，尺寸例如為：直徑5mm，長20mm，尖端針孔直徑80μm；

采用微細加工技術(shù)制備光束整形器和加熱板的加熱絲，例如，加熱板的材料為玻璃基板，加熱絲為鎢，加熱板的基板的尺寸為6mm×6mm×0.4mm；

2.用傳統(tǒng)裝配技術(shù)將噴嘴、光束整形器和加熱板進行組裝，組裝過程保證準(zhǔn)直性。

一種使用上述裝置的特氟龍快速微加工方法，包括如下步驟：打開同步輻射光光源，隨即產(chǎn)生同步輻射光光線，該光線在到達噴嘴的末端時，通過加熱板上的光束整形器，形成一束較細的同步輻射光束，照射到特氟龍加工件上進行特氟龍微加工，同時加熱板貼近特氟龍加工件而局部加熱特氟龍加工件，而實現(xiàn)對特氟龍的快速加工。

在本發(fā)明中，當(dāng)噴嘴旋轉(zhuǎn)時，噴嘴中同步輻射光光線會發(fā)生相應(yīng)偏轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)對特氟龍加工件不同位置的貼近加工。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的加熱板設(shè)置于噴嘴的后端，從而加熱板相對于特氟龍加工件不固定，該特氟龍快速微加工裝置使用時，同步輻射光光源發(fā)出的同步輻射光在噴嘴引導(dǎo)下，通過光束整形器，形成一束較細的同步輻射光束，照射到特氟龍加工件上，進行特氟龍快速微加工，微加工時，所述加熱板緊密貼近特氟龍加工件而局部加熱特氟龍加工件的表面，使其均勻受熱，從而既提升了工件表面加工速度，又減少了特氟龍加工件因整體加熱而帶來的高能量損耗。

當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的特氟龍微加工裝置的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明。本實施例在以發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的范圍不限于下述的實施例。

實施例