一种机床测量用光栅两步固化辊压印成型方法

摘要

本发明公开了一种机床测量用光栅两步固化辊压印成型方法，该方法包括：1)光栅尺胚基材涂覆紫外光固化胶层；2)在辊筒形模具表面制备出具有母光栅结构的辊压模具，作对准标记；对辊压模具表面抛光、低表面能处理；3)在光栅尺胚基材的胶层上覆柔性薄膜，一次曝光，薄膜剥离；4)对光栅尺胚基材的对准标记和辊压模具表面的对准标记图像采集对比，调节、校准；5)将辊压模具与光栅尺胚贴合，施压印力，辊压模具表面的母光栅结构复型在基材表面的胶层上；6)复型后的紫外光固化胶层进行二次曝光；7)光栅尺收集封装。本发明所需压印力小，避免了基材的变形和应力集中。该方法生产效率高，可实现大面积、高线数机床测量用光栅尺的批量制造。

主权项

一种机床测量用光栅两步固化辊压印成型方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：1)光栅尺胚基材制备：选择金属带、陶瓷或玻璃作为光栅尺胚基材，采取等离子体表面处理4‑10s后，利用涂覆工艺在光栅尺胚基材上涂覆一层厚度为1‑5μm的紫外光固化胶层；2)辊压模具制备：选择殷钢或铬作为辊压模具的材料，或在钢或铜基材的表面电镀一层铬镀层作为辊压模具的材料，采用微细加工工艺制作成辊筒形、且模具表面具有母光栅结构的辊压模具，在辊压模具表面的两侧制作出辊压模具表面的对准标记；并对具有母光栅结构的辊压模具表面进行电化学抛光或者化学抛光，在具有母光栅结构的辊压模具结构表面蒸镀聚四氟乙烯涂层，蒸镀时间10‑30s；3)软固化：在光栅尺胚基材表面的紫外光固化胶层上覆一层高紫外透过率的柔性薄膜，采取一次固化紫外线线光源透过高紫外透过率的柔性薄膜对紫外光固化胶层进行曝光，然后将薄膜剥离；4)辊压复型前对准：采用CCD图像采集对准系统对光栅尺胚基材的对准标记和辊压模具表面的对准标记进行采集对比，获得两者的相对位置参数，然后通过微驱动调整光栅尺胚基材的位置；5)辊压复型：将辊压模具与步骤3)经软固化后的光栅尺胚基材接触，并对接触面施加一定的压印力，辊压模具在电机动力下旋转，光栅尺胚基材随辊压模具做同步平面运动，辊压模具表面的母光栅结构复型在光栅尺胚基材的经软固化紫外光固化胶层上；6)二次固化：将经母光栅结构复型压印成型后的光栅尺胚基材，用二次固化紫外线线光源进行二次固化，固化时间为1‑5min；7)光栅尺收集封装：辊压成型后的光栅尺胚基材进行尺面密封，并在其 表面覆一层BOPP膜，即完成光栅两步固化辊压印成型过程。