[实用新型]一种聚合物超声辅助线性摩擦压印装置

说明书

本实用新型公开一种聚合物超声辅助线性摩擦压印装置，包括压印平台、超声换能器、变幅杆、摩擦压印模具、聚合物薄板、X轴定位平台、Y轴定位平台和Z轴定位平台，所述压印平台的一侧设置有立柱，所述立柱的内侧通过Z轴定位平台连接有支架，所述支架上固定有所述超声换能器，所述超声换能器上设置有变幅杆，所述变幅杆的末端夹持有摩擦压印模具，所述摩擦压印模具的下方从上到下依次设置有聚合物薄板、吸盘、X轴运动平台和Y轴运动平台。本实用新型可以快速高效不产生切屑，加工过程中模具对聚合物压力小，损伤小、不会产生翘曲等，可通过替换模块微杆实现不同深度、宽度的微沟槽的加工。可用于加工复杂结构的微流控芯片等聚合物器件。

技术领域

本实用新型涉及聚合物表面压印成形领域，特别是涉及一种聚合物超声辅助线性摩擦压印装置。

背景技术

传统的超声辅助压印采用商用的超声焊接机，由于超声焊接机在振动时振动方向和压力与器件平面垂直，压力与振动方向同方向使得摩擦生热效率低，进而导致压印效率低能耗高；压力和振动的耦合作用会导致对器件在厚度方向的破坏；传统超声压印为大面积整体性压印，难以实现多次套印及微结构修正。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种在聚合物表面压印装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种聚合物超声辅助线性摩擦压印装置，包括压印平台、超声换能器、变幅杆、摩擦压印模具、聚合物薄板、X轴定位平台、Y轴定位平台和Z轴定位平台，所述压印平台的一侧设置有立柱，所述立柱的内侧通过Z轴定位平台连接有支架，所述支架上固定有所述超声换能器，所述超声换能器上设置有变幅杆，所述变幅杆的末端夹持有摩擦压印模具，所述摩擦压印模具的下方从上到下依次设置有聚合物薄板、吸盘、X轴运动平台和Y轴运动平台。

进一步的，所述摩擦压印模具与聚合物薄板垂直设置。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：

1.本实用新型采用超声辅助线性摩擦压印技术，将压力方向与振动方向解耦，摩擦生热效率高，且深度方向易于控制，可以采用微型模具在大幅表面实现微结构压印，通过数控系统控制运动轨迹实现复杂结构的灵活加工；采用微型模具实现复杂结构的灵活加工，可避免大型模具的加工，降低了模具成本。

2.本实用新型能够快速高效不产生切屑，加工过程中模具对聚合物压力小，损伤小、不会产生翘曲等，可通过替换模块微杆实现不同深度、宽度的微沟槽的加工。可用于加工复杂结构的微流控芯片等聚合物器件。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2a和图2b分别是凸模压印和凹模压印的结构示意图。

图3a和图3b分别是凸模和凹模复制的微沟道的结构示意图。

附图标记：1-立柱，2-Z轴运动平台，3-支架，4-超声换能器，5-摩擦压印模具，6-聚合物薄板，7-吸盘，8-X轴运动平台，9-Y轴运动平台，10-压印平台

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供一种聚合物超声辅助线性摩擦压印装置，包括压印平台10、超声换能器4、变幅杆、摩擦压印模具5、聚合物薄板6、X轴定位平台8、Y轴定位平台9和Z轴定位平台2，压印平台10的一侧安装有立柱1，立柱1的内侧通过Z轴定位平台2连接有支架3，支架3上固定有超声换能器4，超声换能器4上设置有变幅杆，变幅杆的末端夹持有摩擦压印模具5，摩擦压印模具5的下方从上到下依次设置有聚合物薄板6、吸盘7、X轴运动平台8和Y轴运动平台9。