[发明专利]热塑性成形工具、其组件及其制作方法和使用方法

权利要求书

1.一种用于形成具有精密微尺度特征部和可再现的宏尺度尺寸的热塑性部件的热塑性成形组件，所述热塑性成形组件包括：

(a)顶部工具，所述顶部工具包括：

第一刚性工具主体，所述第一刚性工具主体具有第一空腔成形侧；和

第一弹性体层，所述第一弹性体层适形地涂覆所述第一空腔成形侧的至少一部分以形成第一空腔成形表面；和

(b)底部工具，所述底部工具包括：

第二刚性工具主体和第二弹性体层，所述第二刚性工具主体具有第二空腔成形侧，所述第二弹性体层适形地涂覆所述第二空腔成形侧的至少一部分以形成第二空腔成形表面；

其中，在处于闭合位置时，所述第一空腔成形表面和所述第二空腔成形表面限定用于形成所述热塑性部件的空腔；

其中所述第一空腔成形表面和所述第二空腔成形表面中的一者或两者包括特征部成形表面，所述特征部成形表面在形成所述热塑性部件时限定所述精密微尺度特征部；

其中所述第一刚性工具主体和所述第二刚性工具主体有效地在成形时在所述热塑性部件中提供所述可再现的宏尺度尺寸；并且

其中所述第一弹性体层和所述第二弹性体层有效地在成形时在所述热塑性部件中形成所述精密微尺度特征部并且有效地释放所述精密微尺度特征部。

2.根据权利要求1所述的热塑性成形组件，其中所述第一空腔成形表面和所述第二空腔成形表面中的一者或两者包括凹槽。

3.根据权利要求1所述的热塑性成形组件，其中所述第二刚性工具主体的所述第二空腔成形侧包括凹槽，所述第二弹性体层适形地涂覆所述凹槽。

4.根据权利要求1所述的热塑性成形组件，其中所述第二弹性体层包括凹槽。

5.根据权利要求1所述的热塑性成形组件，其中所述第一刚性工具主体的所述第一空腔成形侧包括至少一个突出部，所述第一弹性体层适形地涂覆所述至少一个突出部的至少一部分；并且

其中凹槽被构造成在处于所述闭合位置时接纳所述至少一个突出部。

6.根据权利要求5所述的热塑性成形组件，其中所述第一弹性体层包括至少一个突出部；并且

其中所述凹槽被构造成在处于关闭位置时接纳所述至少一个突出部。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的热塑性成形组件，其中所述第一弹性体层和所述第二弹性体层中的一者或两者具有约50微米至约5毫米的厚度。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的热塑性成形组件，其中所述第一弹性体层的厚度变化和所述第二弹性体层的厚度变化两者中的一者为约10％或更小。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的热塑性成形组件，其中所述第一刚性工具主体和所述第二刚性工具主体中的一者或两者包括铝、铜、钢、塑料、陶瓷或它们的合金。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的热塑性成形组件，其中所述第一弹性体层和所述第二弹性体层中的一者或两者包括选自硅橡胶、氟硅橡胶、氟橡胶(FKM)、全氟橡胶(FFKM)、乙烯丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶、丁基橡胶和它们的组合的弹性体。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的热塑性成形组件，其中在处于所述闭合位置时，所述热塑性成形组件包括在所述空腔的周边的位于所述第一弹性体层和所述第二弹性体层之间的接合面处的空腔阻断区。

12.根据权利要求1至6中任一项所述的热塑性成形组件，其中在处于所述闭合位置时，所述第一空腔成形侧的一部分和所述第二空腔成形侧的一部分接触以形成刚性接触，从而限制所述底部工具和所述顶部工具压缩的程度。