本發(fā)明涉及聚合物微針技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于制作聚合物微針的設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，微針的制備方法大概分為澆鑄法、拉伸法、微機(jī)床加工法、光刻蝕法、離心延伸制針?lè)ā⑼坎驾d藥、擠出壓印法、電場(chǎng)法、3D打印法。

澆鑄法制作聚合物微針工藝中，需要將基質(zhì)熔體/流體注入模具。模具硅膠、樹脂等材料制作的模具被應(yīng)用于許多行業(yè)，比如精密器械的翻模，汽車輪胎模具，PU樹脂、不飽和樹脂、玻璃、水晶、蠟燭等工藝品的模具，塑膠玩具禮品文具等很多行業(yè)的模具制造。微針模具通常具有微小的凹部和較高縱橫比，如因空氣、表面張力、而無(wú)法趕走空氣，會(huì)產(chǎn)生無(wú)法形成微針的部分的技術(shù)問(wèn)題。尤其使用澆注法制作表面帶有凸起的精密器件的過(guò)程中，使用的溶液比較粘稠，不容易進(jìn)入到模具的微孔中，而且澆注過(guò)程中難免產(chǎn)生氣泡且在固化過(guò)程中氣泡不容易排除，而氣泡的存在在一定程度上會(huì)影響器件的質(zhì)量。

因此，需要提供一種用于制作聚合物微針的設(shè)備，設(shè)有涂布單元和干燥單元，涂布單元中通過(guò)在模具下方設(shè)置真空抽板與真空泵連接，而使模具內(nèi)部始終保持負(fù)壓狀態(tài)，從而達(dá)到使高粘度液體流入模具微孔，液體除氣的目的，從而提高模具制作的產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于制作聚合物微針的設(shè)備，涂布單元中通過(guò)在模具下方設(shè)置真空抽板與真空泵連接，而使模具內(nèi)部始終保持負(fù)壓狀態(tài)，從而達(dá)到使高粘度液體流入模具微孔，液體除氣的目的，從而提高模具制作的產(chǎn)品質(zhì)量，干燥單元設(shè)置干燥箱，快速均勻地干燥經(jīng)涂布單元成型的聚合物微針。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種用于制作聚合物微針的設(shè)備，包括涂布單元、干燥單元、真空泵和傳輸機(jī)構(gòu)；所述傳輸機(jī)構(gòu)包括傳送帶和用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)帶的傳送電機(jī)，所述傳送帶上固定設(shè)有真空抽板固定架，所述真空抽板固定架上固定設(shè)有真空抽板，所述真空抽板與真空泵通過(guò)管路連通連接；所述真空抽板上方設(shè)置涂布單元，所述涂布單元包括涂布基片和用于注液到涂布基片表面的注液裝置；所述真空抽板上方設(shè)置用于干燥涂布基片的干燥單元，所述干燥單元包括干燥箱和均流罩，所述均流罩設(shè)置在干燥箱內(nèi)，所述干燥箱的頂部固定設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口與風(fēng)機(jī)連接。

優(yōu)選地，所述涂布單元還包括用于將涂布基片上的溶液刮平的刮板、滑軌、余液收集管、清洗水槍和排水槽，所述涂布基片鋪設(shè)在真空抽板上，所述注液裝置和刮板可在滑軌上滑動(dòng)，所述真空抽板的一端固定設(shè)置余液收集管和清洗水槍，所述清洗水槍的下方固定設(shè)置排水槽。所述余液收集管用于回收刮涂后殘留的溶液；所述清洗水箱用于沖洗刮板表面黏附的溶液。所述注液裝置與儲(chǔ)液罐連接。

優(yōu)選地，所述真空抽板包括面板和盤體，所述面板的邊緣與盤體密封固接，所述面板上設(shè)有陣列排布的抽真空微孔，所述抽真空微孔的直徑為0.3mm-2mm，相鄰抽真空微孔的距離為0.5mm-5mm；所述盤體上設(shè)有相互連通的通氣道并與抽真空微孔連接，所述通氣道與真空泵相連接，所述真空抽板3的面板上放置涂布基片，所述涂布基片、真空抽板與真空泵之間形成真空區(qū)域的絕對(duì)真空度為70kpa到101kpa(相對(duì)真空度為-70kpa到-101kpa)。所述真空泵持續(xù)抽真空，保證在涂布過(guò)程中，使真空抽板內(nèi)部始終保持負(fù)壓狀態(tài)，從而達(dá)到使高粘度液體流入涂布基層的凹形圖案孔中，除去高粘度液體中的氣體，從而提高產(chǎn)品制作效率且使做出的產(chǎn)品材質(zhì)飽滿。

優(yōu)選地，所述涂布基片的表面設(shè)有凹形圖案，所述凹形圖案為基底直徑或邊長(zhǎng)小于1mm且大于0.01mm的倒錐形圖案，所述涂布基片的厚度為0.3mm-3mm；所述涂布基片具有柔軟性、透氣性和不透水性，材質(zhì)為硅橡膠或聚氨酯類材料。

優(yōu)選地，所述干燥單元的底部設(shè)有排風(fēng)孔，所述干燥單元的送風(fēng)溫度為度-60度，所述干燥單元進(jìn)風(fēng)口到達(dá)涂布基片表面的風(fēng)速為0.2m/s-2m/s。

優(yōu)選地，所述傳送帶上至少有兩個(gè)真空抽板固定架。真空抽板固定架上設(shè)置真空抽板，真空抽板上設(shè)置涂布基層，完成涂布和干燥的過(guò)程。

優(yōu)選地，所述注液裝置的注液嘴不少于一個(gè)，且并排設(shè)置。多個(gè)注液嘴能保證注液的速度。儲(chǔ)液罐、注液嘴以及液體驅(qū)動(dòng)裝置之間通過(guò)管線連接，注液嘴通過(guò)固定器固定在三維移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，注液嘴能夠X、Y、Z三個(gè)方向移動(dòng)。

優(yōu)選地，所述注液裝置和刮板的高度可調(diào)。刮板固定在滑軌上，能夠X方向移動(dòng)。注液裝置和刮板的高度可調(diào)，保證注液裝置的注液嘴以及刮板的下邊緣接觸到涂布基片的上表面。

優(yōu)選地，該設(shè)備還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與真空泵、傳動(dòng)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、注液裝置、刮板、沖洗水槍和余液收集管電連接。控制系統(tǒng)控制協(xié)調(diào)真空泵、傳動(dòng)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、注液裝置、刮板、沖洗水槍和余液收集管的操縱和運(yùn)轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，該設(shè)備還包括顯示系統(tǒng)，所述顯示系統(tǒng)與控制系統(tǒng)連接，用于接收和顯示控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息；通過(guò)顯示系統(tǒng)的設(shè)置控制真空泵、傳動(dòng)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、注液裝置、刮板、沖洗水槍和余液收集管的運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的一種用于制作聚合物微針的設(shè)備由于采用了以上技術(shù)方案，設(shè)有涂布單元和干燥單元，涂布單元中通過(guò)設(shè)置真空抽板與真空泵連接，而使設(shè)備始終保持負(fù)壓狀態(tài)，從而達(dá)到使高粘度液體流入涂布基層的倒錐形圖案中，液體除氣的目的，從而提高聚合物微針的產(chǎn)品質(zhì)量，干燥單元設(shè)置干燥箱，快速均勻地干燥經(jīng)涂布單元涂布好的涂布基層上的聚合物微針。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1示出本發(fā)明的一種用于制作聚合物微針的設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2示出本發(fā)明的一種用于制作聚合物微針的設(shè)備的涂布單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3示出本發(fā)明的一種用于制作聚合物微針的設(shè)備的干燥單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4示出本發(fā)明的一種用于制作聚合物微針的設(shè)備的干燥單元的風(fēng)向示意圖。

圖中各標(biāo)記如下：1涂布單元，101滑軌，102注液裝置，103刮板，104余液收集管，105清洗水槍，106排水槽，107涂布基片，2干燥單元，201進(jìn)風(fēng)口，202干燥箱，203均流罩，204排風(fēng)孔，3真空抽板，4真空抽板固定架，5傳送帶，6傳送電機(jī)，7真空泵，8控制系統(tǒng)，9顯示系統(tǒng)

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1-圖4所示，一種用于制作聚合物微針的設(shè)備，包括涂布單元1、干燥單元2、真空泵7和傳輸機(jī)構(gòu)；所述傳輸機(jī)構(gòu)包括傳送帶5和用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)帶5的傳送電機(jī)6，所述傳送帶5上固定設(shè)有真空抽板固定架4，所述傳送帶5上至少有兩個(gè)真空抽板固定架4。所述真空抽板固定架4上固定設(shè)有真空抽板3，所述真空抽板3與真空泵7通過(guò)管路連通連接。

所述真空抽板3上方設(shè)置涂布單元1，所述涂布單元1包括涂布基片107、用于注液到涂布基片107表面的注液裝置102和用于將涂布基片107上的溶液刮平的刮板103；所述注液裝置102的注液嘴不少于一個(gè)，且并排設(shè)置。所述涂布單元1還包括滑軌101、余液收集管104、清洗水槍105和排水槽106，所述涂布基片107鋪設(shè)在真空抽板3上，所述注液裝置102和刮板103可在滑軌101上滑動(dòng)，所述真空抽板3的一端固定設(shè)置余液收集管104和清洗水槍105，所述清洗水槍105的下方固定設(shè)置排水槽106。所述注液裝置102和刮板103的高度可調(diào)。

所述注液裝置102、刮板103、余液收集管104、清洗水槍105和排水槽106的控制都是可以獨(dú)立控制。也就是說(shuō)注液裝置注液后，可以不實(shí)行刮涂、余液收集、清洗和排水功能，直接進(jìn)入干燥流程。

所述真空抽板3上方設(shè)置用于干燥涂布基片107的干燥單元2，所述干燥單元2包括干燥箱202和均流罩203，所述均流罩203設(shè)置在干燥箱202內(nèi)，所述干燥箱202的頂部固定設(shè)有進(jìn)風(fēng)口201，所述進(jìn)風(fēng)口201與風(fēng)機(jī)連接。所述干燥單元2的底部設(shè)有排風(fēng)孔204，所述干燥單元2的送風(fēng)溫度為4度-60度，所述干燥單元2進(jìn)風(fēng)口201到達(dá)涂布基片107表面的風(fēng)速為0.2m/s-2m/s。

所述真空抽板3包括面板和盤體，所述面板的邊緣與盤體密封固接，所述面板上設(shè)有陣列排布的抽真空微孔，所述抽真空微孔的直徑為0.3mm-2mm，相鄰抽真空微孔的距離為0.5mm-5mm；所述盤體上設(shè)有相互連通的通氣道并與抽真空微孔連接，所述通氣道與真空泵7相連接，所述真空抽板3的面板上放置涂布基片107，所述涂布基片107、真空抽板3與真空泵7之間形成真空區(qū)域的絕對(duì)真空度為70kpa到101kpa(相對(duì)真空度為-70kpa到-101kpa)。

所述涂布基片107的表面設(shè)有凹形圖案，所述凹形圖案為基底直徑或邊長(zhǎng)小于1mm且大于0.01mm的倒錐形圖案，所述涂布基片107的厚度為0.3mm-3mm；所述涂布基片107具有柔軟性、透氣性和不透水性，材質(zhì)為硅橡膠或聚氨酯類材料。

該設(shè)備還包括控制系統(tǒng)8和顯示系統(tǒng)9，所述控制系統(tǒng)8與真空泵7、傳動(dòng)電機(jī)6、風(fēng)機(jī)、注液裝置102、刮板103、沖洗水槍105和余液收集管104電連接。所述顯示系統(tǒng)9與控制系統(tǒng)8連接，通過(guò)顯示系統(tǒng)9的設(shè)置控制真空泵7、傳動(dòng)電機(jī)6、風(fēng)機(jī)、注液裝置102、刮板103、沖洗水槍105和余液收集管104的運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明設(shè)備的微針制作工藝流程：

首先將配制好的溶液灌注到儲(chǔ)液罐中，在顯示系統(tǒng)9的用戶界面設(shè)置工藝參數(shù)。將涂布基片107放在真空抽板3上，開啟真空泵7使涂布基片107吸附在真空抽板3上。開啟注液裝置102，注液裝置102的注液嘴開始在涂布基片107上注液；開啟刮板103，開始刮涂涂布基片107上表面的溶液；開啟余液回收管104回收刮涂后的殘留溶液；開啟沖洗水槍105，沖洗刮板103上的殘留溶液，沖洗后的殘留溶液進(jìn)入排水槽106排出。

涂布后的涂布基片107在真空抽板3的帶動(dòng)下，由傳送帶5傳送到干燥單元2的干燥箱202內(nèi)，開啟風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)由進(jìn)風(fēng)口201經(jīng)均流罩203送風(fēng)至涂布基片107上，由干燥單元2底部的排風(fēng)孔204排出，送風(fēng)溫度為4度-60度，到達(dá)涂布基片107表面的風(fēng)速為0.2m/s-2m/s。

干燥后的涂布基片107從真空抽板3上移走，真空吸板3回到初始位置，重復(fù)上述過(guò)程。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。