全棱鏡反光材料原始模具制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于反光材料制作技術領域,特別涉及一種全棱鏡反光材料原始模具制作方法。
【背景技術】
[0002]全棱鏡反光材料無需內置能源,在外界光線入射時即可實現溯源反射。市場上現有的全棱鏡反光材料的結構主要有V形槽、四棱錐、三棱錐、微晶立方體等結構。全棱鏡反光膜結構是目前國際上最先進的反光材料技術,不論從逆反射系數還是廣角性,都是目前其他結構所不能比擬的。
[0003]全棱鏡反光材料主要用于液晶面板背光源增亮膜、交通指示標識器材、廣告、防窺膜、紅外觸摸屏等行業。對于節能環保、交通安全、光電設備等領域起到巨大作用。目前國際上全棱鏡反光材料研制生產基本被3M公司壟斷。
[0004]市場上現有全棱鏡原始模具制作技術研究的單位有美國3M公司,日本、天津大學等。現有方法多采用在平面上切削凹槽,然后錯位組裝的方式,形成全棱鏡原始模。該類方法由于片材側面得不到精密加工,全棱鏡的三個面中就有一個面的精度不夠,影響光學性會泛。
【發明內容】
[0005]本發明的目的就是針對現有技術全棱鏡原始模具制作難度大、精度難以提高,反射面積利用率低等問題,提出一種全棱鏡反光材料原始模具制作方法。
[0006]本發明所涉及的一種全棱鏡反光材料原始模具制作方法,其工藝步驟如下:
[0007](1)片材預處理
[0008]將銅、招或不銹鋼或無電解鎳等材質金屬制成薄片,片材的厚0.05mm?0.5mm,進行對齊疊拼成塊狀,然后利用車削或磨削技術將四個成束側面車平或磨平;
[0009](2)整體斜面切削
[0010]在片材疊拼成的金屬塊四個成束側面任選一個進行斜面加工,將其加工成光學表面,斜面與對應側面夾角為45度;
[0011](3)微結構成形
[0012]在加工完的光學片材表面沿平行片材棱方向采用90度尖刀刨削加工,然后沿著垂直片材棱的方向進行刨削加工,刨削刀具選用45度金剛石尖刀,刀具其中一條刃邊與斜面垂直,若采用其他角度的刀具進行加工,本方法同樣適用;
[0013](4)全棱鏡原始模具的組裝
[0014]制作一個與帶斜面的片材疊拼塊完全相同的工件,并制作兩個與斜面相鄰側面平行的平面擋板,圍繞斜面低端所在的一個角進行組裝,使之與組成該角的兩個側面進行平行貼合,將(1)?(3)步加工完的帶微結構金屬片材拆下,由高到低,將其依次緊靠擋板,每組裝完一片,下一片需旋轉180度進行背靠背形式貼合,方能構成全棱鏡結構。
[0015]本發明采用在金屬片材構成的斜面上加工微結構,然后每個一個片材調轉180度方向重新組裝的方法,實現全棱鏡原始模具的加工制作,保證了全棱鏡模具的每一個工作表面均為光學表面,且拼接加工容差較大,實現方式簡單快捷,容易得到無缺陷工作面的全棱鏡。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明工藝流程不意圖;
[0017]圖2為金屬片材疊拼形成預形體示意圖;
[0018]圖3為斜面加工不意圖;
[0019]圖4為原始模具X方向微結構加工示意圖;
[0020]圖5為原始模具Y方向微結構加工示意圖;
[0021 ]圖6為斜面工裝不意圖;
[0022]圖7為斜面工裝與擋板安裝示意圖;
[0023]圖8為帶微結構模具片材重組示意圖;
[0024]圖9為成形模具俯視圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖及【具體實施方式】詳細介紹本發明,但以下的實施例僅限于解釋本發明,本發明的保護范圍應包括權利要求的全部內容,而且通過以下實施例,本領域的技術人員即可以實現本發明權利要求的全部內容。
[0026]實施例一:
[0027]本實施例所涉及的全棱鏡反光材料原始模具制作,其具體實施步驟為:
[0028](1)準備50mm*50mm*0.1mm的金屬薄片500片,將其疊拼成圖2形式,并在成束的四個側面進行車削加工,使之成為光滑鏡面;
[0029](2)將四個成束平面任選一個,進行斜面超精密加工,制作出45度鏡面斜面,如圖3所示;
[0030](3)利用90度尖刀沿薄片棱的方向加工出V形凹槽,加工方向平行于斜面如圖4所示;
[0031](4)利用45度尖刀沿垂直薄片棱方向加工V形凹槽,刀具其中一個刃邊垂直于斜面,如圖5所示;
[0032](5)加工出帶45度斜面與步驟⑴(2)中相同形狀的工裝,如圖6所示;
[0033](6)加工出兩塊平面擋板,將其與步驟(5)中的工裝進行裝配拼裝,結果如圖7所示;
[0034](7)將步驟(4)加工出的帶微結構薄片按照圖8所示方式進行重新拼裝,完成最終模具加工,加工出的模具俯視圖如圖9所示。
[0035]通過本實施例表明本發明的方法保證了全棱鏡模具的每一個工作表面均為光學表面,且拼接加工容差較大,實現方式簡單快捷,容易得到無缺陷工作面的全棱鏡。
【主權項】
1.一種全棱鏡原始模具制作方法,其制作方法工藝步驟如下: (1)片材預處理 將銅、招或不銹鋼或無電解鎳等材質金屬制成薄片,片材厚度0.05mm?0.5_,將片材進行對齊疊拼成塊狀,然后利用車削或磨削技術將四個成束側面車平或磨平; (2)整體斜面切削 在片材疊拼成的金屬塊四個成束側面任選一個進行斜面加工,將其加工成光學表面,斜面與對應側面夾角為45度; (3)微結構成形 在加工完的光學片材表面沿平行片材棱方向采用90度尖刀刨削加工,然后沿著垂直片材棱的方向進行刨削加工,刨削刀具選用45度金剛石尖刀,刀具其中一條刃邊與斜面垂直; (4)全棱鏡原始模具的組裝 制作一個與帶斜面的片材疊拼塊完全相同的工件,并制作兩個與斜面相鄰側面平行的平面擋板,圍繞斜面低端所在的一個角進行組裝,使之與組成該角的兩個側面進行平行貼合;將(1)?(3)步加工完的帶微結構金屬片材拆下,由高到低,將其依次緊靠擋板,同時注意,每組裝完一片,下一片需旋轉180度進行背靠背形式貼合,方能構成全棱鏡結構。
【專利摘要】一種全棱鏡原始模具制作方法,主要工藝步驟為:將銅、鋁或不銹鋼或無電解鎳等材質金屬制成薄片并對齊疊拼成塊狀,然后利用車削或磨削技術將四個成束側面車平或磨平制成與形體;接著將預形體四個成束側面任選一個加工出光學表面斜面加工;此后在斜面上沿著垂直片材棱的方向進行刨削出凹槽結構,并制作一個與帶斜面的片材疊拼塊外形相同帶擋板的工件用于后續金屬片重新組裝,最后按由高到低順序將加工完成的金屬片依次緊靠擋板進行組裝,構成全棱鏡結構;本發明的方法保證了全棱鏡模具的每一個工作表面均為光學表面,且拼接加工容差較大,實現方式簡單快捷,容易得到無缺陷工作面的全棱鏡。
【IPC分類】G02B5/04, B23P15/24
【公開號】CN105252238
【申請號】CN201510777260
【發明人】朱國棟, 張為國, 熊欣, 劉風雷, 夏良平, 杜春雷
【申請人】中國科學院重慶綠色智能技術研究院
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月13日