潤滑脂進行潤滑，減小坯料固定座9轉(zhuǎn)動阻力。
[0026]保壓過程結(jié)束后，設(shè)備開模。在此過程中實現(xiàn)硅模具7與坯料21分離。脫模過程完成后，關(guān)閉真空泵，取出硅模具7。擰松頂絲20，取出微壓印成形的微通道零件。
[0027]【具體實施方式】二:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式的多個頂絲20以環(huán)形的方式安裝在坯料固定座9的側(cè)壁上。如此設(shè)置，便于頂住坯料21。其它組成和連接關(guān)系與【具體實施方式】一相同。
[0028]【具體實施方式】三:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式的多個頂絲20的數(shù)量為3個。如此設(shè)置，擰緊3個夾角互為120°的頂絲20，保證脫模時坯料能夠保持原始位置不變。其它組成和連接關(guān)系與【具體實施方式】一或二相同。
[0029]【具體實施方式】四:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式的成形方法包括以下步驟:
[0030]步驟一:還料21準備:
[0031]選定用來成形微型零件的塊體還料，并加工為直徑10mm，厚度3mm的還料21，采用機械拋光與電解拋光結(jié)合的方式處理坯料，保證坯料的表面質(zhì)量；測試用實驗坯料21的材質(zhì)為純鋁；另外，也可以實現(xiàn)鋁合金、純銅以及鎂合金材料微熱壓印成形；
[0032]步驟二:選定用于成形的壓力機型號；
[0033]壓力機型號為Zwick/RoellZOlO電子萬能試驗機；
[0034]步驟三:模具裝置安裝與調(diào)試:
[0035]第一，在合模狀態(tài)下分別將上模板2、下模板14與壓力機連接端固定，確保上模板2、下模板14中心重合后擰緊固定螺釘，并將真空系統(tǒng)與加熱系統(tǒng)分別連接到裝置中；
[0036]第二，將硅模具7放置于壓頭4的底端，利用定位頂針22進行定位，打開真空泵，將硅模具7吸附于真空壓頭上；
[0037]第三、上移壓力機橫梁，帶動上模運動，當坯料固定座9有足夠空間時，放入坯料21，坯料21放置于坯料固定座9上的定位凹槽內(nèi)，并將頂絲20擰緊，達到固定坯料的作用；
[0038]第四、設(shè)置電子萬能試驗機參數(shù)，進行上下模具導(dǎo)向測試；
[0039]步驟四:微熱壓印成形試驗:
[0040]第一、打開加熱開關(guān)，根據(jù)材料性能不同，設(shè)置目標溫度，對成形部分進行加熱，當溫度達到目標溫度后溫控系統(tǒng)進入保溫程序；其中，純鋁微熱壓印溫度為200-250°C ;
[0041]第二、設(shè)定電子萬能試驗機加載方式，確定加載速度、載荷大小以及保壓時間等工藝參數(shù)；采用勻速加載方式；其中，純鋁微熱壓印加載速度為0.01mm/min，最大載荷5000N，保壓時間5分鐘；
[0042]第三、下移壓力機橫梁，使硅模具7與坯料21輕微接觸，啟動壓力機成形控制程序，進行微壓印成形實驗；
[0043]第四、試驗結(jié)束后，壓力機卸載，橫梁上移過程中完成脫模；等坯料21冷卻后取出成形后零件，至此，完成了坯料21的金屬微熱壓印成形。
[0044]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，以及應(yīng)用到本發(fā)明未提及的領(lǐng)域中，當然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種金屬微熱壓印成形模具裝置，其特征在于:它包括上隔熱板(I)、上模板(2)、上墊板(3)、壓頭(4)、壓頭固定板(5)、真空泵連接螺紋管(6)、硅模具(7)、加熱圈(8)、坯料固定座(9)、壓板(10)、多個導(dǎo)柱(11)、多個導(dǎo)套(12)、固定板(13)、下模板(14)、下隔熱板(15)、自適應(yīng)調(diào)平底座(16)、調(diào)整彈簧(17)、調(diào)整平臺(18)、中間隔熱板(19)、多個頂絲(20)、坯料(21)、定位頂針(22)、頂針彈簧(23)和固定螺栓(24)， 上模板(2)和下模板(14)上下設(shè)置且分別通過上隔熱板(I)和下隔熱板(15)進行隔熱保護并與微成形設(shè)備的連接，上墊板(3)安裝在上模板(2)上，壓頭(4)通過壓頭固定板(5)固定在上墊板(3)上，上模板(2)上的真空泵螺紋管￠)的一端與真空泵相連，真空泵螺紋管(6)的另一端依次穿過上墊板(3)和壓頭(4)后通過真空吸附的方式將硅模具(7)固定在壓頭(5)上，硅模具(7)通過設(shè)置在壓頭(4)上的定位頂針(22)、頂針彈簧(23)和固定螺栓(24)進行定位； 自適應(yīng)調(diào)整平臺底座(16)通過固定板(13)固定在下模板(14)上，且自適應(yīng)調(diào)整平臺底座(16)位于壓頭(4)的正下方，坯料固定座(9)通過螺栓固定在調(diào)整平臺(18)上，坯料固定座(9)與調(diào)整平臺(18)之間設(shè)有中間隔熱板(19)，成形時通過自適應(yīng)調(diào)整平臺底座(16)和調(diào)整平臺(18)之間的球面接觸與均勻分布的調(diào)整彈簧(17)配合連接，壓板(10)壓在調(diào)整平臺(18)、調(diào)整彈簧(17)和固定板(13)上，加熱圈(8)通過多個頂絲(20)安裝在坯料固定座(9)上，坯料(21)安裝在坯料固定座(9)中的凹槽內(nèi)， 壓頭固定板(5)和固定板(13)之間通過多個導(dǎo)柱(11)和多個導(dǎo)套(12)進行定位和導(dǎo)向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬微熱壓印成形模具裝置，其特征在于:多個頂絲(20)以環(huán)形的方式安裝在坯料固定座(9)的側(cè)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種金屬微熱壓印成形模具裝置，其特征在于:多個頂絲(20)的數(shù)量為3個。
4.一種使用權(quán)利要求1所述的金屬微熱壓印成形模具裝置的成形方法，其特征在于:成形方法包括以下步驟: 步驟一:坯料(21)準備: 選定用來成形微型零件的塊體坯料，并加工為直徑10_，厚度3_的坯料(21)，采用機械拋光與電解拋光結(jié)合的方式處理坯料，保證坯料的表面質(zhì)量； 步驟二:選定用于成形的壓力機型號； 步驟三:模具裝置安裝與調(diào)試: 第一，在合模狀態(tài)下分別將上模板(2)、下模板(14)與壓力機連接端固定，確保上模板(2)、下模板(14)中心重合后擰緊固定螺釘，并將真空系統(tǒng)與加熱系統(tǒng)分別連接到裝置中；第二，將硅模具(7)放置于壓頭(4)的底端，利用定位頂針(22)進行定位，打開真空泵，將硅模具(7)吸附于真空壓頭上； 第三、上移壓力機橫梁，帶動上模運動，當坯料固定座(9)有足夠空間時，放入坯料(21)，坯料(21)放置于坯料固定座(9)上的定位凹槽內(nèi)，并將頂絲(20)擰緊，達到固定坯料的作用； 第四、設(shè)置電子萬能試驗機參數(shù)，進行上下模具導(dǎo)向測試； 步驟四:微熱壓印成形試驗: 第一、打開加熱開關(guān)，設(shè)置目標溫度，對成形部分進行加熱，當溫度達到目標溫度后溫控系統(tǒng)進入保溫程序； 第二、設(shè)定電子萬能試驗機加載方式，確定加載速度、載荷大小以及保壓時間等工藝參數(shù)； 第三、下移壓力機橫梁，使硅模具(7)與坯料(21)輕微接觸，啟動壓力機成形控制程序，進行微壓印成形實驗； 第四、試驗結(jié)束后，壓力機卸載，橫梁上移過程中完成脫模；等坯料(21)冷卻后取出成形后零件，至此，完成了坯料(21)的金屬微熱壓印成形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種使用金屬微熱壓印成形模具裝置的成形方法，其特征在于:步驟一中的坯料(21)材料為純鋁及鋁合金、純銅或鎂合金。
【專利摘要】一種金屬微熱壓印成形模具裝置及方法，它涉及一種成形模具裝置及使用該裝置的成形方法。本發(fā)明為了解決微熱壓印脫模難度大、硅模具容易損壞以及模具壽命低等問題。裝置：上模板和下模板通過上隔熱板和下隔熱板與微成形設(shè)備的連接，壓頭、上墊板依次安裝在上模板上，上模板上設(shè)真空泵螺紋管，硅模具通過真空吸附固定在壓頭上，自適應(yīng)調(diào)整平臺底座固定在下模板上，坯料固定座固定在調(diào)整平臺上，坯料固定座與調(diào)整平臺之間設(shè)有中間隔熱板，加熱圈安裝在坯料固定座上，坯料安裝在坯料固定座中的凹槽內(nèi)，壓頭固定板和固定板之間通過導(dǎo)柱和導(dǎo)套連接。方法：坯料準備：選定用于成形的壓力機型號；模具裝置安裝與調(diào)試：微熱壓印成形試驗。本發(fā)明用于金屬微熱壓印成形。
【IPC分類】B23P9-02
【公開號】CN104625559
【申請?zhí)枴緾N201510009443
【發(fā)明人】徐杰, 郭斌, 單德彬, 石磊, 王春舉
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月8日