發(fā)布時間：2019-05-31 03:45

【摘要】：微結構功能表面是指具有特定功能的微小拓撲結構表面,在航空航天、能源、IT產(chǎn)業(yè)之中都有著廣泛的應用,近年來,隨著大屏幕智能手機、大尺寸液晶顯示設備的高速發(fā)展,對各類微結構光學膜片的需求量也在日益增加。Roll-to-Roll壓印技術是一種新興的微結構復制成型技術,有著加工效率高、表面質量好的優(yōu)點,適合于大批量、自動化的生產(chǎn)任務,被認為是目前最具發(fā)展前景的大批量微結構加工技術。Roll-to-Roll壓印技術的核心環(huán)節(jié)是帶有微結構表面的輥筒模具的加工,由于輥筒模具大尺寸、高精度、高表面質量的需求,對超精密加工機床和加工工藝都有著非常高的要求。目前輥筒模具超精密車床及其超精密加工技術均被國外發(fā)達國家所壟斷,其機床售價動輒數(shù)千萬元,而國內對該方向的研究尚處于起步階段。本文基于課題組自主研制的國內首臺大尺寸輥筒模具超精密車床,在輥筒模具上展開微結構表面加工技術的研究,探究不同工藝參數(shù)對輥筒模具表面質量的影響,目的是加工出高質量的微結構功能表面并用于壓印實驗之中。為了得到較好的加工質量,輥筒模具超精密車床應具有良好的靜、動態(tài)特性,因此,本文首先利用UMAC自帶的PID算法對輥筒模具超精密車床進行調試。并根據(jù)機床調制過程中得到的直線軸振動信號,考慮刀具運動軌跡以及材料塑性流變現(xiàn)象的影響,在MATLAB中建立輥筒模具表面微觀形貌的仿真預測模型,通過仿真分析不同切削參數(shù)對模具表面質量的影響規(guī)律,為下一步展開實驗研究提供指導。其次,對微結構表面毛刺的形成過程進行分析,建立V型槽槽頂毛刺高度的理論模型,并通過切削實驗分析影響毛刺形成的主要因素,以便于選取合適的工藝參數(shù)以減少微結構表面毛刺的形成。最后,針對微結構表面加工中常用的仿形法與軌跡法兩種加工方式,研究不同加工條件對微結構表面加工質量的影響規(guī)律,選取合適的加工工藝以加工出毛刺少、表面質量高的輥筒模具V型槽陣列,并利用該模具進行壓印實驗,壓印出具有V型槽陣列的高分子膜片。模具及高分子膜片的檢測結果驗證了課題組自主研制的輥筒模具超精密車床可以滿足微結構功能表面的加工要求。
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【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG506

【參考文獻】

相關博士學位論文 前1條

1 周京博;非回轉對稱微結構表面超精車削軌跡生成及形狀誤差評價[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

相關碩士學位論文 前1條

1 海大鵬;菲涅爾透鏡的加工工藝研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

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本文編號：2489430