一种面向热塑性聚合物器件的超声摩擦压印装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种面向热塑性聚合物器件的压印装置，属于微流控芯片领域。


背景技术：

[0002]
目前的超声压印为纵波振动，通过纵波振动使热塑性聚合物熔融，实现压印，但由于聚合物材料的不可压缩性，压出完成后会产生毛边、隆起等缺陷，且纵向振动会对基底材料内部产生破坏性影响。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型所要解决的技术问题是：纵波振动造成热塑性聚合物产生毛边、隆起，以及破坏基底材料内部的问题。
[0004]
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种面向热塑性聚合物器件的超声摩擦压印装置，包括模具、微进给系统、微进给系统推动模具向热塑性聚合物运动，超声器发出的超声频率为200hz-40khz，面向热塑性聚合物器件的超声摩擦压印装置还包括设置在热塑性聚合物器件侧面的超声器。
[0005]
进一步地，面向热塑性聚合物器件的超声摩擦压印装置还包括设置在微进给系统之前的粗进给系统。
[0006]
进一步地，面向热塑性聚合物器件的超声摩擦压印装置还包括检测热塑性聚合物压印过程的温度场和应力应变场的数据的传感器。
[0007]
进一步地，面向热塑性聚合物器件的超声摩擦压印装置还包括超声振动平台，热塑性聚合物器件放置在超声振动平台上，超声沿超声振动平台所在平面传播。
[0008]
或者，超声器发出的超声沿模具所在平面传播。
[0009]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过横向超声振动，使聚合物和模具相接触的表面互相摩擦，温度升高，使得聚合物熔融，进而在压力作用下实现微纳结构的压印。横向振动不会对内部结构产生影响。
[0010]
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0011]
图1为本实用新型一实施例所示的结构示意图。
具体实施方式
[0012]
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0013]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的
实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0014]
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0015]
请参见图1所示，本实用新型一较佳实施例所示的一种面向热塑性聚合物器件的超声摩擦压印装置，包括模具4、微进给系统1、微进给系统1推动模具 4向热塑性聚合物器件3运动，超声器6发出的超声频率为200hz-40khz，面向热塑性聚合物器件的超声摩擦压印装置还包括设置在热塑性聚合物器件3侧面的超声器6。
[0016]
为了提高加工速度，面向热塑性聚合物器件的超声摩擦压印装置还包括设置在微进给系统1之前的粗进给系统2；先由粗进给系统2运动一段距离，再由微进给系统1继续同向运动，进行细微距离移动。
[0017]
为了更加精确地控制压印过程，判断压印是否完成，面向热塑性聚合物器件的超声摩擦压印装置还包括检测热塑性聚合物压印过程的温度场和应力应变场的数据的传感器。
[0018]
进一步地，面向热塑性聚合物器件的超声摩擦压印装置还包括超声振动平台5，热塑性聚合物器件3放置在超声振动平台5上，超声沿超声振动平台5 所在平面传播。
[0019]
或者，超声器6发出的超声沿模具4所在平面传播。
[0020]
综上所述，通过横向超声振动，使聚合物和模具4相接触的表面互相摩擦，温度升高，使得聚合物熔融，并检测温度场和应力应变场的实时数据，完成微进给的精密控制，实现表面熔融深度的有效可控，根据模具4的微纳尺寸要求，实现熔融区域的结构重构，完成高密度微流控芯片的制造。而且，横向振动不会对热塑性聚合物内部结构产生影响。
[0021]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0022]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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