[发明专利]一种新型UV固化纳米压印装置及方法

权利要求书

1.一种新型UV固化压印装置，其特征在于：包括安装面板（1）、加压密封腔（2）、单向气缸（3）和UV固化灯（4），所述安装面板（1）的前侧设有加压密封腔（2），所述加压密封腔（2）与安装面板（1）之间转动连接，所述加压密封腔（2）的底部设有模板（5），所述加压密封腔（2）的一侧设有单向气缸（3），所述单向气缸（3）的气缸杆位于所述单向气缸（3）的下部；所述加压密封腔（2）上设有加压气管（6），所述加压密封腔（2）的上方设有UV固化灯（4）。

2.如权利要求1所述的一种新型UV固化压印装置，其特征在于：所述安装面板（1）的下部设有第一转孔（11），所述加压密封腔（2）上设有第二转孔（12），所述第一转孔（11）与第二转孔（12）之间通过第一转动轴连接。

3.如权利要求2所述的一种新型UV固化压印装置，其特征在于：所述第一转孔（11）位于所述安装面板（1）下部远离单向气缸（3）的一侧，所述安装面板（1）下部靠近单向气缸（3）的一侧设有圆弧状槽孔（13），所述圆弧状槽孔（13）的圆心与第一转孔（11）的中心相同，所述圆弧状槽孔（13）的最低高度与第一转孔（11）的所在高度相同；所述加压密封腔（2）上设有第三转孔（14），所述第二转孔（12）与第三转孔（14）分别位于加压密封腔（2）的两侧，所述第二转孔（12）与第三转孔（14）位于同一个高度；所述第二转孔（12）的位置与第一转孔（11）的位置相对应，所述第三转孔（14）的位置与圆弧状槽孔（13）的位置相对应，所述第三转孔（14）与圆弧状槽孔（13）之间通过第二转动轴连接。

4.如权利要求3所述的一种新型UV固化压印装置，其特征在于：所述第一转孔（11）、第二转孔（12）或第三转孔（14）中的一个或多个设有滚动轴承。

5.如权利要求1所述的一种新型UV固化压印装置，其特征在于：所述加压密封腔（2）靠近单向气缸（3）的侧面上设有气缸支架（31），所述气缸支架（31）呈L型结构，所述气缸支架（31）的一侧与加压密封腔（2）之间固定连接，所述气缸支架（31）的另一侧上设有气缸固定孔，所述单向气缸（3）穿过气缸固定孔并固定连接于气缸固定孔上。

6.如权利要求1所述的一种新型UV固化压印装置，其特征在于：所述加压密封腔（2）远离单向气缸（3）的侧面上设有气管孔（61），所述气管孔（61）连接加压气管（6）。

7.如权利要求1所述的一种新型UV固化压印装置，其特征在于：所述加压密封腔（2）包括压印室（21）、玻璃压片（22）和石英玻璃（23），所述压印室（21）的中部设有压印腔（211），所述压印腔（211）与加压气管（6）相连接，所述压印室（21）的顶部设有玻璃压片（22），所述玻璃压片（22）的底部设有凹槽，所述凹槽内设有石英玻璃（23），所述石英玻璃（23）盖于压印腔（211）的上方，所述石英玻璃（23）与凹槽底面之间设有透明垫片（231），所述压印室（21）与石英玻璃（23）之间设有密封圈（232）。

8.如权利要求7所述的一种新型UV固化压印装置，其特征在于：所述压印腔（211）的底部设有模板（5），所述模板（5）的两端与压印室（21）之间通过模板卡套（51）固定连接。

9.如权利要求1所述的一种新型UV固化压印装置，其特征在于：所述安装面板（1）的上设有若干个安装孔（15），所述安装面板（1）通过安装孔固定于三维移动平台上。

10.一种新型UV固化压印方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1、调节三维移动平台，使得加压密封腔（2）底部的模板（5）与衬底之间实现垂直投影重合；再次向下调节三维移动平台，使得模板（5）与衬底贴近；

S3、开启气缸充气阀，单向气缸（3）的气缸杆向下伸出，气缸杆撑起加压密封腔（2）的一侧；

S4、调节三维移动平台下降，使得模板（5）的远离单向气缸（3）的一侧与衬底的一侧接触；

S5、关闭气缸充气阀，开启气缸放气阀，同时调节三维移动平台继续下降，随着气缸内气体放出，加压密封腔（2）撑起的一侧逐渐放下，模板（5）与衬底逐渐贴合；

S6、模板（5）与衬底完全贴合后，通过加压气管（6）向加压密封腔（2）的压印腔（211）内充气，给模板（5）加压，实现模板（5）上纳米图案在衬底的完美填充；

S7、打开UV固化灯（4），实现纳米图案在衬底的固化；

S8、固化完成后，通过加压气管（6）给压印腔（211）放气；打开气缸充气阀，单向气缸（3）的气缸杆向下伸出，气缸杆撑起加压密封腔（2）的一侧，模板（5）从靠近单向气缸（3）的一侧开始脱离衬底；从而完成UV固化压印。