板材表面微結構耕犁式成形裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種板材表面微結構耕犁式成形裝置，屬于機械工程領域。壓印組件與耕犁式組件上方固定連接，壓力缸裝配在承重板上，壓力缸的活塞桿與輥支座聯結，輥與輥支座裝配連接，承重板下方與支撐柱固定連接，微結構底模與支撐柱下方固定連接；夾緊鉗口通過下固定鉗口與支撐板連接，支撐板下方與一組導軌滑動連接，該導軌固定連接在底座上，支撐板下方中間部位和導向座固結，導向座和螺桿螺紋連接，螺桿通過支座裝在底座上，螺桿的端部與電機連接，所述的壓印組件通過微結構底模固定在底座上。優點是采用了壓輥和拉板耕犁式促使板材斷面產生微結構，提高了成形效率，實現板材表面微結構的耕犁式的低成本成形。

【技術實現步驟摘要】
板材表面微結構耕犁式成形裝置
本技術屬于機械工程領域，尤其是指用于板材表面成形微結構的一種塑性成形的裝置。
技術介紹
目前，板材表面微結構的成形大部分采用了切削加工、激光加工以及刻蝕等加工方法，然而以上加工方法針對小面積工件的加工效能較高，而對于較大面積的板材件而言，成形效率低下，成本偏高。隨著科技的發展，具有仿生結構的大面積板材表面微結構的應用成為可能，為了應對板材表面微結構的市場需求，專利技術一種技術可靠、價格低廉的成形設備必將有利于微結構的快速應用和發展。中國專利“一種基于微棱鏡陣列的微結構成形方法”公開號為105467750A，公開了一種基于微棱鏡陣列的微結構成形方法：(1)在基底表面涂覆光刻膠；(2)將基底的光刻膠面放置于微棱鏡陣列下方；(3)利用準直后的激光光源作為曝光光源照射微棱鏡陣列；(4)在曝光過程中，移動微棱鏡陣列或移動涂覆有光刻膠的基片，對抗蝕劑表面光強的連續調制；(5)取出基片進行顯影，獲得需要的局域干涉光刻微結構。該專利技術不需要大型設備制備光刻掩膜，大大降低了工藝的復雜程度。中國專利“一種用于制造微結構薄玻璃元件的錫液輔助模壓成形裝置”公開號為105366919A，公開了一種用于制造微結構薄玻璃元件的錫液輔助模壓成形裝置，它主要可解決現有微結構模壓成形技術充填率不一致、薄板玻璃易破裂等技術問題。其技術方案的要點是：它包括模具(1)、錫液容器和液壓裝置，所述錫液容器為通槽、通孔、或通道結構，且一端為敞口，另一端成密封配合安裝有液壓裝置，且在錫液容器底部設置有加熱裝置(7)；模具(1)為蓋形結構，模具(1)成密封配合套裝在錫液容器一端的敞口上，且在模具(1)對應錫液容器敞口一側設置表面為微結構成形腔(2)。它適用于微結構薄玻璃元件的模壓成形制造。中國專利“一種聚合物粉末材料的超聲微壓印成形方法”公開號為104875393A，公開了一種聚合物粉末材料的超聲微壓印成形方法，包括如下步驟：(1)制作模具輔助結構；(2)在模具腔內注入具有熱塑性的聚合物粉末，打開超聲壓印系統開關，將超聲波焊機的壓印頭與熱塑性聚合物粉末接觸，使聚合物粉末融化粘結呈粘流態，粘流態的聚合物被填充到模具中形成聚合物微器件/微結構；(3)超聲振動結束后，進入保壓凝固階段，同時通過模具輔助結構散熱冷卻，從而使聚合物微器件/微結構冷卻成形；(4)升起壓印頭，進入脫模階段，得到聚合物微器件/微結構。本專利技術耗時短，效率高，對設備要求較低，微器件/微結構成形精度高。中國專利“一種微結構成形方法”公開號為104876178A，公開了一種微結構成形方法，涉及一種尺度從幾微米到幾十微米甚至上百微米的微圖形制備方法；通過傾斜蒸鍍金屬銀層可以獲得靚麗的顯示效果。該技術可廣泛應用于微縮文字/圖案防偽，三維/動態顯示/防偽等領域。中國專利“實現表面等離子體結構成形的方法”公開號為101024484，公開了一種實現表面等離子體結構成形的方法。步驟為：首先利用濕法腐蝕各向同性和側向鉆蝕的特點，減小掩蔽層下方微米級結構的特征線寬，同時形成一定的陰影區；然后在濕法腐蝕后的結構表面熱蒸鍍金屬膜層，并去除掩蔽層得到線寬和周期都減小的微納結構；在此基礎上，采用模壓復制以及干法刻蝕工藝將該微結構轉移至另一膜層表面；重復進行上述步驟可制作出納米級的結構。該方法可成形亞微米甚至納米級結構；該成形方法不需要電子束、離子束以及AFM等昂貴的設備。采用傳統的微米級加工設備，通過多次濕法腐蝕、重復壓印即可制作各種隨機的大面積微納結構。為實用化納米結構的制作提供了途徑。
技術實現思路
本技術提供一種板材表面微結構耕犁式成形裝置，目的在于在板材表面快速成形出微結構、降低設備制造成本、提高微結構特別是微溝槽等結構的成形效率。本技術采取的技術方案是：壓印組件與耕犁式組件上方固定連接，所述的壓印組件的結構是：壓力缸裝配在承重板上，壓力缸的活塞桿與輥支座聯結，輥與輥支座裝配連接，承重板下方與支撐柱固定連接，微結構底模與支撐柱下方固定連接；所述耕犁式組件的結構是：夾緊鉗口通過下固定鉗口與支撐板連接，支撐板下方與一組導軌滑動連接，該導軌固定連接在底座上，支撐板下方中間部位和導向座固結，導向座和螺桿螺紋連接，螺桿通過支座裝在底座上，螺桿的端部與電機連接，所述的壓印組件通過微結構底模固定在底座上。本技術所述的夾緊鉗口包括加力螺釘、上活動鉗口以及下固定鉗口，加力螺釘穿過上活動鉗口和下固定鉗口螺紋連接。本技術所述的微結構底模的結構是微結構模板下方與限制器固定連接。本技術所述的輥采用剛性輥。本技術所述的剛性輥外部包裹軟體材料。本技術所述的軟體材料采用聚氨酯。本技術優點是采用了先垂直壓制板材在表面產生帶狀為結構，然后通過鉗口拉動板材使板材表面產生整體微結構，借鑒了輥壓成形微結構的成形特點，采用了壓輥和拉板耕犁式促使板材斷面產生微結構，這種成形方式可以促使板材件表面快速成形出微結構，大大提高了成形效率，節約了制造成本，實現板材表面微結構的耕犁式的低成本成形。附圖說明圖1是本技術的結構示意圖；圖2是本技術壓印組件的結構示意圖；圖3是本技術微結構底模的結構示意圖；圖4是本技術輥的結構示意圖；圖5是本技術耕犁式組件結構示意圖；圖6是本技術夾緊鉗口的結構示意圖；圖7是本技術微結構模板的結構示意圖，圖中采用鋼珠平鋪的形式；圖8是本技術板材耕犁式成形過程示意圖；圖9是本技術壓印式板材表面微結構示意圖；圖10是本技術板材純彎曲微結構示意圖。具體實施方式壓印組件1與耕犁式組件2上方固定連接，所述的壓印組件1的結構是：壓力缸11裝配在承重板12上，壓力缸11的活塞桿與輥支座13聯結，輥15與輥支座13裝配連接，承重板12下方與支撐柱14固定連接，微結構底模16與支撐柱14下方固定連接；所述耕犁式組件的結構是：夾緊鉗口21通過下固定鉗口213與支撐板23連接，支撐板23下方與一組導軌22滑動連接，該導軌22固定連接在底座24上，支撐板下方中間部位和導向座25固結，導向座25和螺桿26螺紋連接，螺桿26通過支座裝在底座24上，螺桿26的端部與電機27連接，所述的壓印組件通過微結構底模16固定在底座24上；本技術所述的夾緊鉗口21包括加力螺釘211、上活動鉗口212以及下固定鉗口213，加力螺釘211穿過上活動鉗口212和下固定鉗口213螺紋連接；本技術所述的微結構底模16的結構是微結構模板161下方與限制器162固定連接；本技術所述的輥15采用剛性輥152；本技術所述的剛性輥152外部包裹軟體材料151；本技術所述的軟體材料151采用聚氨酯；本技術的工作原理：(1)帶狀微結構的形成給壓力缸11加載，促使板材3壓緊在微結構模板161表面上，使微結構模板在板材表面上形成微結構特征；(2)微結構特征整體形成首先，擰緊加力螺釘211使夾緊鉗口21夾緊板材3，其次，讓電機27驅動螺桿26轉動，并帶動導向座25沿螺桿26向前運動，進而帶動支撐板22和夾緊鉗口21一起向前運動，促使板材3被拉動，從而使微結構在板材3表面整體形成；(3)卸載當微結構在板材3表面形成微結構后，電機27停止轉動，抬起壓力缸11，使輥15和板材3脫離接觸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種板材表面微結構耕犁式成形裝置，其特征在于：壓印組件與耕犁式組件上方固定連接，所述的壓印組件的結構是：壓力缸裝配在承重板上，壓力缸的活塞桿與輥支座聯結，輥與輥支座裝配連接，承重板下方與支撐柱固定連接，微結構底模與支撐柱下方固定連接；所述耕犁式組件的結構是：夾緊鉗口通過下固定鉗口與支撐板連接，支撐板下方與一組導軌滑動連接，該導軌固定連接在底座上，支撐板下方中間部位和導向座固結，導向座和螺桿螺紋連接，螺桿通過支座裝在底座上，螺桿的端部與電機連接，所述的壓印組件通過微結構底模固定在底座上。

【技術特征摘要】
1.一種板材表面微結構耕犁式成形裝置，其特征在于：壓印組件與耕犁式組件上方固定連接，所述的壓印組件的結構是：壓力缸裝配在承重板上，壓力缸的活塞桿與輥支座聯結，輥與輥支座裝配連接，承重板下方與支撐柱固定連接，微結構底模與支撐柱下方固定連接；所述耕犁式組件的結構是：夾緊鉗口通過下固定鉗口與支撐板連接，支撐板下方與一組導軌滑動連接，該導軌固定連接在底座上，支撐板下方中間部位和導向座固結，導向座和螺桿螺紋連接，螺桿通過支座裝在底座上，螺桿的端部與電機連接，所述的壓印組件通過微結構底模固定在底座上。2.根據權利要求1所述的板...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡志清，蔡中義，劉昆，李湘吉，趙勇，劉純國，
申請(專利權)人：吉林大學，
類型：新型
國別省市：吉林,22