一种基于激光加热的塑料件微结构成形方法和装置

摘要

本发明公开了一种基于激光加热的塑料件微结构成形方法和装置，涉及塑料件微结构成形领域，特指基于激光加热的塑料件微结构成形方法和装置。本发明是对于具有微结构特征的塑料件，利用激光对聚合物的热效应作用，精确控制激光功率和辐照时间以及辐照方式，对塑料件基体表面进行快速加热融化，并通过激光加热挤压成形装置完成塑料件微结构的成型加工过程。本发明的基于激光加热的塑料微结构件成形方法和装置，具有成形精度高、尺度范围大、柔性度好和高效低成本的优点，适用于塑料件微结构的大批量自动化成型加工，具有较高的应用价值。

主权项

一种基于激光加热的塑料件微结构成形装置，其特征在于包括激光输出系统和微结构挤压成形系统，由激光器（1）、光路系统（2）、分光器（3）、透光模压板（4）、固定板（5）、控制系统（6）、卸料器（7）、下基座（8）、塑料件定位板（9）、塑料件（10）、机体（11）、上基座（12）和上端支架（13）组成，激光输出系统的激光器（1）连接在机体（11）的上端支架（13）上，与激光器（1）连接的激光光路系统（2）由系列反光镜、聚焦透镜和分光镜（3）组成，激光光路系统（2）控制激光的传输路径和分布形式；微结构挤压成形系统分为上下两部分，上部分由上基座（12）、固定板（5）、透光模压板（4）组成，上基座（12）与机体（11）连接，固定板（5）连接上基座（12），透光模压板（4）固定在固定板（5）上，透光模压板（4）位于分光器（3）正下方，透光模压板（4）下方正对塑料件（10），透光模压板（4）下端面具有与塑料件（10）相对应的微结构型腔；下部分由下基座（8）、塑料件定位板（9）、卸料器（7）组成，下基座（8）连接机体（11），并通过机体（11）的导轨或导柱上下升降移动，塑料件定位板（9）连接下基座（8）并位于透光模压板（4）下方，塑料件（10）由塑料件定位板（9）定位固定；控制系统（6）连接机体（11），控制系统（6）控制激光输出系统、下基座（8）上下移动和挤压成形过程，卸料器（7）连接机体（11）并由控制系统（6）控制塑料微结构件的安放和移取；控制系统按照成形工艺要求，控制整个激光加热挤压成形装置的工作和操作过程。