[发明专利]一种聚合物粉末材料的超声微压印成形方法

摘要

本发明公开了一种聚合物粉末材料的超声微压印成形方法，包括如下步骤：(1)制作模具辅助结构；(2)在模具腔内注入具有热塑性的聚合物粉末，打开超声压印系统开关，将超声波焊机的压印头与热塑性聚合物粉末接触，使聚合物粉末融化粘结呈粘流态，粘流态的聚合物被填充到模具中形成聚合物微器件/微结构；(3)超声振动结束后，进入保压凝固阶段，同时通过模具辅助结构散热冷却，从而使聚合物微器件/微结构冷却成形；(4)升起压印头，进入脱模阶段，得到聚合物微器件/微结构。本发明耗时短，效率高，对设备要求较低，微器件/微结构成形精度高。

主权项

一种聚合物粉末材料的超声微压印成形方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制作将模具包围形成半封闭式的内腔结构且与压印头配合后形成密闭空间的模具辅助结构；(2)在模具腔内注入具有热塑性的聚合物粉末，打开超声压印系统开关，将超声波焊机的压印头与热塑性聚合物粉末接触，待接触力达到所设定的触发力后，激发超声振动，超声振动频率为20KHz，焊接压力设为200N，超声振动持续时间设定为5s，在超声振动和焊接压力作用下，聚合物粉末颗粒之间发生高频摩擦而产生热能使聚合物粉末融化粘结呈粘流态，粘流态的聚合物被填充到模具中形成聚合物微器件/微结构；(3)超声振动结束后，进入保压凝固阶段，焊接压力设为150N，持续时间10‐15s，使粘流态的聚合物对模具的微结构进行充分填充，同时通过模具辅助结构散热冷却，从而使聚合物微器件/微结构冷却成形；(4)升起压印头，进入脱模阶段，得到聚合物微器件/微结构。