一种微纳米结构涂层的柔性辊压成形装置

技术特征：
1.一种微纳米结构涂层的柔性辊压成形装置，包括机架以及安装在机架上的预热模块、成形/保形模块、张紧力调节模块，所述的张紧力调节模块连接成形/保形模块；其特征在于，还包括运动调节模块，辊压过程中，待加工试件固定不动，整个装置通过运动调节模块在试件被加工表面向前辊压，涂层物质储存于预热模块，随装置运动进入成形/保形模块，经成形/保形模块后黏附在试件表面，形成规则的微纳米结构涂层。2.根据权利要求1所述的一种微纳米结构涂层的柔性辊压成形装置，其特征在于，所述的成形/保形模块包括成形辊a(11)和成形辊b(13)；所述的运动调节模块包括悬吊装置(1)、压力控制装置(4)、扭矩控制装置(6)、机械臂a(3)、机械臂b(12)，所述压力控制装置(4)联结悬吊装置(1)和机械臂a(3)，机械臂a(3)另一端联结成形辊a(11)，成形辊a(11)通过所述扭矩控制装置(6)联结机械臂b(12)，机械臂b(12)另一端联结成形辊b(13)；成型过程中，所述悬吊装置(1)使成形/保形模块沿不规则试件表面向前运动，控制压力控制装置(4)、扭矩控制装置(6)使成形/保形模块始终保持紧密贴合在试件表面。3.根据权利要求2所述的一种微纳米结构涂层的柔性辊压成形装置，其特征在于，所述压力控制装置(4)包括液压装置(2)、竖直位移调节装置、压力传感装置和压力控制器，通过压力控制装置(4)调节成形/保形模块竖直位置与压力，保持涂层成形过程的压力与厚度。4.根据权利要求2所述的一种微纳米结构涂层的柔性辊压成形装置，其特征在于，所述扭矩控制装置(6)包括扭矩传感装置和扭矩调节装置，成形过程中调节机械臂a(3)、机械臂b(12)之间的角度，保持机械臂b(12)的下压压力与位移，保持涂层经过机械臂b(12)时的厚度。5.根据权利要求2所述的一种微纳米结构涂层的柔性辊压成形装置，其特征在于，所述的成形/保形模块还包括模具带(7)、柔性气囊(8)、二次固化装置(21)；成形辊a(11)和成形辊b(13)上均套设有柔性气囊(8)，模具带(7)套设在成形辊a(11)和成形辊b(13)的柔性气囊上，在试件表面成型涂层时，柔性气囊(8)自动适应试件表面形状，使涂层均匀成形。6.根据权利要求5所述的一种微纳米结构涂层的柔性辊压成形装置，其特征在于，所述的成形/保形模块还包括气囊压力调节装置和气囊温度调节装置，所述气囊压力调节装置套设在柔性气囊(8)内部，包括气体压力传感装置、压力调节装置，通过调节柔性气囊(8)内部压力，适应试件表面不同曲率部位；所述气囊温度调节装置套设在柔性气囊(8)内部，包括气体加热装置、温度传感装置，温度控制装置，调节气囊内部温度至涂层固化温度以上0-100℃。7.根据权利要求5所述的一种微纳米结构涂层的柔性辊压成形装置，其特征在于，所述的二次固化装置(21)为辐射或热辊传热装置，通过调节二次固化装置(21)的功率，将涂层温度加热至其固化温度以上0-100℃。8.根据权利要求5所述的一种微纳米结构涂层的柔性辊压成形装置，其特征在于，所述的模具带(7)为薄的金属模具，表面加工有所需的微纳结构；所述的模具带(7)一侧设有电感加热装置(14)，使模具带(7)受热整体温度达到涂层固化温度以上0-100℃。9.根据权利要求5所述的一种微纳米结构涂层的柔性辊压成形装置，其特征在于，所述的张紧力调节模块为张紧力调节辊(15)，设置在成形辊a(11)和成形辊b(13)之间的模具带(7)上，控制模具带(7)的张紧力，促使热压成形时，柔性辊因自动适应试件表面形状而发生
周长变化，模具带(7)仍可紧密贴合在成形辊表面，指导微结构固化后脱模。10.根据权利要求1所述的一种微纳米结构涂层的柔性辊压成形装置，其特征在于，所述的预热模块为涂层材料预热保温装置，为辐射加热或热辊传热装置，通过调节预热模块的功率，将待加工涂层在成形前预热至其固化温度以下10-80℃。

技术总结
本发明涉及一种微纳米结构涂层的柔性辊压成形装置，包括机架以及安装在机架上的预热模块、成形/保形模块、张紧力调节模块，所述的张紧力调节模块连接成形/保形模块；其特征在于，还包括运动调节模块，辊压过程中，待加工试件固定不动，整个装置通过运动调节模块在试件被加工表面向前辊压，涂层物质储存于预热模块，随装置运动进入成形/保形模块，经成形/保形模块后黏附在试件表面，形成规则的微纳米结构涂层。与现有技术相比，本发明利用柔性气囊装置和运动调节装置，适合在不规则形状的试件表面连续加工微纳结构涂层，提高了加工效率，拓展了单一辊压装置的适用范围，是一种工艺先进的压印成型方法。进的压印成型方法。进的压印成型方法。


技术研发人员：易培云 万月 邱殿凯 彭林法 来新民
受保护的技术使用者：上海交通大学内蒙古研究院
技术研发日：2022.03.08
技术公布日：2022/6/28