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(xiě)為ptfe，(俗稱“塑料王，哈拉”)，商標(biāo)名teflon，在中國(guó)，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(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，n.nishi等在《microsystemtechnologies》2002年第9期的第1頁(yè)上發(fā)表的“studyonthree-dimensionalmicromachiningusingsynchrotronradiationetching”，該文提到一種ptfe的加工工藝：ptfe的加工件放置在一個(gè)含熱板的底座上，運(yùn)用同步加速器輻射刻蝕的方法，旋轉(zhuǎn)底座整體，對(duì)受熱的工件進(jìn)行加工。這種加工方法能耗大，加工表面粗糙，加工效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)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(duì)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(shí)現(xiàn)加工過(guò)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(guò)以下技術(shù)方案實(shí)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(guò)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(xì)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(shí)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(shí)施例中，所述噴嘴的結(jié)構(gòu)參數(shù)為：直徑5mm，長(zhǎng)20mm，尖端針孔直徑80μm。

在一實(shí)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(shí)施例中，所述加熱板的基板的尺寸為6mm×6mm×0.4mm。

在一實(shí)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(jī)械工藝制作噴嘴，尺寸例如為：直徑5mm，長(zhǎng)20mm，尖端針孔直徑80μm；

采用微細(xì)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(jìn)行組裝，組裝過(guò)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(kāi)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(dá)噴嘴的末端時(shí)，通過(guò)加熱板上的光束整形器，形成一束較細(xì)的同步輻射光束，照射到特氟龍加工件上進(jìn)行特氟龍微加工，同時(shí)加熱板貼近特氟龍加工件而局部加熱特氟龍加工件，而實(shí)現(xiàn)對(duì)特氟龍的快速加工。

在本發(fā)明中，當(dāng)噴嘴旋轉(zhuǎn)時(shí)，噴嘴中同步輻射光光線會(huì)發(fā)生相應(yīng)偏轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)于特氟龍加工件不固定，該特氟龍快速微加工裝置使用時(shí)，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(guò)光束整形器，形成一束較細(xì)的同步輻射光束，照射到特氟龍加工件上，進(jìn)行特氟龍快速微加工，微加工時(shí)，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(lái)的高能量損耗。

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

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的特氟龍微加工裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例在以發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的范圍不限于下述的實(shí)施例。

實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)施例的特氟龍快速微加工裝置包括同步輻射光光源1、噴嘴2、光束整形器3、加熱板4和特氟龍加工件5，這些部件依次排列，其中：同步輻射光光源1產(chǎn)生的同步輻射光，通過(guò)噴嘴2和光束整形器3，形成一束較細(xì)的同步輻射光束，照射到特氟龍加工件5上進(jìn)行特氟龍微加工，同時(shí)加熱板4貼近特氟龍加工件5而局部加熱特氟龍加工件5，使其加工速率得到提高，而達(dá)到快速加工的目的。

本實(shí)施例中，噴嘴2的結(jié)構(gòu)參數(shù)為：直徑5mm，長(zhǎng)20mm，尖端針孔直徑80μm；

本實(shí)施例中，光束整形器3為由20×20×5μm³的聚酰亞胺材料制備形成的正方形小孔；

本實(shí)施例中，所述的加熱板4由絕緣的基板和加熱絲構(gòu)成，加熱板4的基板為玻璃基板，加熱絲為鎢絲，加熱板4的基板尺寸為6mm×6mm×0.4mm，加熱絲的電阻溫度系數(shù)為0.00482/℃，加熱絲分布在光束整形器3的兩側(cè)。

上述的特氟龍快速微加工裝置的制造過(guò)程如下：

1.采用傳統(tǒng)機(jī)械工藝制作噴嘴2，尺寸為：直徑5mm，長(zhǎng)20mm，尖端針孔直徑80μm；

2.采用微細(xì)加工技術(shù)制備光束整形器3和加熱板4的加熱絲，加熱板4的材料為玻璃基板，加熱絲為鎢，加熱板4的基板的尺寸為6mm×6mm×0.4mm；

3.用傳統(tǒng)裝配技術(shù)將噴嘴2、光束整形器3和加熱板4進(jìn)行組裝，組裝過(guò)程一定要保證準(zhǔn)直性。

使用上述特氟龍快速微加工裝置的特氟龍的微加工工藝流程：

打開(kāi)同步輻射光光源1，隨即產(chǎn)生同步輻射光光線，該光線在到達(dá)噴嘴2末端時(shí)，通過(guò)加熱板4上的光束整形器3，形成一束較細(xì)的同步輻射光束，照射到特氟龍加工件5上進(jìn)行特氟龍微加工，同時(shí)加熱板4貼近特氟龍加工件5而局部加熱特氟龍加工件5，可實(shí)現(xiàn)對(duì)特氟龍的快速加工。

當(dāng)噴嘴2旋轉(zhuǎn)時(shí)，噴嘴2中同步輻射光光線會(huì)發(fā)生相應(yīng)偏轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)特氟龍加工件5不同位置的貼近加工。

以上公開(kāi)的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書(shū)及其全部范圍和等效物的限制。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種新的特氟龍加工裝置及工藝，包括同步輻射光源、噴嘴、光束整形器、加熱板，其中：同步輻射光源位于噴嘴前端，光束整形器位于加熱板的中心位置，加熱板上的電阻絲采用鎢電阻絲，加熱板基片采用玻璃材料，能使加熱絲絕緣。同步輻射光源產(chǎn)生的同步輻射光，通過(guò)噴嘴匯聚在光束整形器上，形成一束較細(xì)的同步輻射光束，照射到特氟龍加工件上進(jìn)行特氟龍微加工，同時(shí)使加熱板貼近特氟龍工件對(duì)特氟龍工件實(shí)行局部加熱，實(shí)現(xiàn)快速加工。

技術(shù)研發(fā)人員：李以貴;呂曈;蔡金東;黃遠(yuǎn);顏平;王歡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.06
技術(shù)公布日：2017.09.29