[发明专利]适用于聚合物微小楔形物的制备的金属模具

说明书

一种用于形成微尺寸的干胶结构的金属模具的方法，该方法可以包括将包含有微尺寸的干胶结构的原料的主补片固定到电镀固定装置上，将金属模具电镀到原料的补片上，以及从电镀固定装置和原料的补片中取出金属模具。

对相关申请的参考

根据U.S.C第119条(e)款之规定，本申请在此主张享有2014年12月10日提交的第62/090,265号美国临时专利申请的优先权，其发明名称是“DURABLE MICRO/NANO MOLDFABRICATION TECHNIQUES”，其中的全部教导都通过引证并入本文。

技术领域

本文中所揭示的各个方面和实施方案通常涉及的是合成的干胶微型结构的方法及其制造装置。

背景技术

众所周知的是，壁虎具有攀爬平滑的垂直墙面的能力，它甚至可以使自身能够倒置悬挂于平滑表面上。这样的能力是源于被称之为刚毛的弹性毛发的存在，所述刚毛存在于壁虎的脚趾和足部上，也被称之为压舌板，其可以楔入到毫微级的结构中。多维度并靠近这些压舌板的表面使得范德瓦耳斯力足以仅用于提供壁虎在光滑的垂直墙壁上进行攀爬所需要的粘合力。研究人员从中获得启发而创造出合成的结构，通常是指“壁虎的粘合力”，其对壁虎足部的自然粘合特性进行了模拟。

发明内容

根据第一个方面的内容，在此提供的一种用于铸造微尺寸的干胶结构的金属模具。该方法可以包括将包含有微尺寸的干胶结构的原料的主补片固定到电镀固定装置上，将金属模具电镀到原料的补片上，以及从电镀固定装置和原料的补片中取出金属模具。

在某些实施方案中，该方法可以进一步包括将粘合剂层沉积到微尺寸的干胶结构中，在将金属模具电镀到原料的主补片上之前将脱模层沉积到粘合剂层上。

在某些实施方案中，原料的主补片被安装到垫衬物的基底上，而且该方法可以包括将垫衬物的基底固定到电镀固定装置的空腔中。

在某些实施方案中，该方法可以进一步包括将方网眼的网沉积到垫衬物的基底和电镀固定装置之间的交界区域中。

在某些实施方案中，微尺寸的结构的排列包括微小楔形物的排列。微小楔形物的排列中的微小楔形物可能会包括中心线，该中心线被布置在相对于平面的大约30度和大约70度之间的角度上，所述平面是由微小楔形物的底座所限定的。微小楔形物的排列中的微小楔形物可能会包括前缘，该前缘被布置在相对于平面大约20度和大约65度之间的角度上，所述平面是由微小楔形物的底座所限定的。微小楔形物的排列中的微小楔形物可能会包括后缘，该后缘被布置在相对于平面大约35度和大约85度之间的角度上，所述平面是由微小楔形物的底座所限定的。微小楔形物的阵列中的微小楔形物的高度在大约80um到大约120um之间，而底座的宽度在大约20um和大约40um之间。在微小楔形物的排列中的微小楔形物的长度在大约120um和大约160um之间。

在某些实施方案中，方法可以进一步包括将脱模剂层沉积到金属模具的一部分上。

根据另外一个方面的内容，在此提供的是一种适用于铸造微尺寸的干胶结构的模具的方法。该方法包括在金属模块中形成残端阵列，并从残端阵列中切除微小楔形物的阵列中的负版结构。

在某些实施方案中，该方法可以包括从残端阵列中的残端一侧上切除大约5um和大约10um，或者大约10um和大约20um的金属，从而形成微小楔形物的阵列的负版结构。

在某些实施方案中，方法可以进一步包括用精加工工具从残端中切除微小楔形物的阵列中的负版结构。方法可能包括用金刚石的微机加工工具从残端中切除微小楔形物的阵列中的负版结构。残端阵列的形成可能会包括用微机加工工具而不是用金刚石的微机加工工具在金属模块中切割出凹槽。

在某些实施方案中，形成残端阵列可以包括在金属模块中3D打印出残端。