CN104999773A - 一种激光精密模压制备薄膜的方法、模压装置及脱模装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光精密模压制备薄膜的方法、模压装置及脱模装置,目的在于解决目前采用精密模压制备薄膜型零件时,当零件尺寸变薄,材料本身的机械强度变小,零件与模具间的界面结合力以及摩擦力将起主要作用,导致薄膜型零件脱模困难的问题。该方法如下步骤:样品安装、预变形、加热模压、防开裂退火、脱模。本发明属于“等量变形”方法,产生的废物少,对环境造成的危害很小,且加工速度快、效率高,时间短,能够满足工业化大规模批量生产的需要,具有较好的应用前景。本发明能制备出厚度达1微米的金属薄膜,且薄膜致密、表面粗糙度小、平行度及平面度优,成品率高。

Description

一种激光精密模压制备薄膜的方法、模压装置及脱模装置
技术领域
本发明涉及薄膜制备领域,具体为一种激光精密模压制备薄膜的方法、模压装置及脱模装置。本发明通过激光加热在玻璃基底上模压金属薄膜,并通过脉冲激光热冲击脱模。采用本发明能够制备出直径超过5毫米,厚度薄至1微米的金属薄膜,且薄膜致密,表面粗糙度小。
背景技术
薄膜型的金属器件在研究与生产中,具有重要的应用。在材料高压状态方程(EOS)研究中,制备具有材料体密度的金属薄膜对于研究材料的高压冲击波稳定性、冲击波绝热线以及状态方程的绝对测量至关重要。该类型的薄膜一般要求几个微米至数十微米厚,密度达到体材料的密度,且平行度、平面度以及表面粗糙度非常高。
目前,虽然可采用气相沉积、切削、磨削、轧制等多种方法制备薄膜,但对于上述要求的薄膜,这些方法均存在一定的问题。比如,气相沉积薄膜的密度与体密度相差较大;单点金刚石切削可以加工出满足厚度、平行度、平面度以及粗糙度要求的薄膜,但机械切削造会成薄膜表面存在应力,薄膜从夹具上剥离后,将发生卷曲,影响后续应用;磨削方法会产生大量的磨屑,且工作效率低,成品率不高,若薄膜材料为有毒金属,还将对环境造成危害;轧制法虽然可以获得微米级厚度的薄膜,但是表面粗糙度较大,对于延展性差的金属,轧制困难,对于较软的金属,容易粘黏轧辊。
精密模压技术是近年来发展起来的成型加工技术([1]马韬,余景池,王钦华. 小口径薄型玻璃透镜精密模压制造. 红外与激光工程. 2011,40(1):87-90. [2] 曾召. 硫系红外玻璃的微晶化及精密模压成型. 西安工业大学,硕士.2011. [3] Yi A Y, Jain A. Compression molding of aspherical glass lenses—a combined experimental and numerical analysis [J]. Journal of the American Ceramic Society, 2005, 88(3): 579-586.[4] Firestone G, Yi A Y. Precision compression molding of glass microlenses and microlens arrays —an experimental study [J].Applied Optics, 2005, 44(29): 6115-6122.)。与切削、磨削等技术相比,精密模压是一种等量成型技术,即材料总量在成型前后不变。对于放射性金属以及有毒金属,其能大大减少对环境所造成的危害。
然而,采用精密模压制备薄膜型零件时,其也面临一个很大的问题:当零件尺寸变薄时,材料本身的机械强度变小,零件与模具间的界面结合力以及摩擦力将起主要作用,这导致薄膜型零件脱模困难。薄膜型零件脱模成为精密模压的一个主要难点,严重制约了薄膜型零件的应用。因此,迫切需要一种新的方法和/或装置,以解决上述问题。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对目前采用精密模压制备薄膜型零件时,当零件尺寸变薄,材料本身的机械强度变小,零件与模具间的界面结合力以及摩擦力将起主要作用,导致薄膜型零件脱模困难的问题,提供一种激光精密模压制备薄膜的方法、模压装置及脱模装置。本发明属于“等量变形”方法,产生的废物少,对环境造成的危害很小,且加工速度快、效率高,时间短,能够满足工业化大规模批量生产的需要,具有较好的应用前景。本发明能制备出厚度达1微米的金属薄膜,且薄膜致密、表面粗糙度小、平行度及平面度优,成品率高。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种激光精密模压制备薄膜的方法,包括如下步骤:
(1)样品安装
分别取模压模具、模压金属原料,将模压金属原料放入模压模具内;
(2)预变形
对步骤1中的模压模具加压,使模压模具内的模压金属原料预变形;
(3)加热模压
保持压力,并采用连续激光加热模压金属原料至250~300℃,加压至待模压金属屈服强度的2~3倍压强,保持温度和压力2~10min;
(4)防开裂退火
待步骤3完成后,保持压力,并使激光停止加热,待模压模具降温至模压金属原料的退火温度后,调节压力至待模压金属屈服强度的1~2倍压强,再次采用连续激光加热模压模具内的金属材料,使金属材料的温度保持在模压金属原料的退火温度,保温保压10~120min;
(5)脱模
待模压模具、模压模具内的薄膜冷却后,缓慢将模压模具分离,薄膜粘附于模压模具的一侧模具,将粘附有薄膜的一侧模具记为第一模具,采用纳秒脉冲激光穿过第一模具,并辐照薄膜边缘,薄膜瞬时被加热,产生冲击波,在冲击波作用下,受冲击的薄膜边缘部分卷曲,待薄膜边缘部分卷曲后停止纳秒脉冲激光加热,夹持薄膜边缘卷曲部分,将薄膜从第一模具上剥离即可,即得薄膜。
所述步骤2中,对步骤1中的模压模具加压,压强为待模压金属屈服强度的0.2~0.6倍压强。
所述模压模具采用蓝宝石材料制备而成。
所述模压模具包括上模具、下模具,所述上模具、下模具中的一个上设置有环状金属遮挡薄膜,环状金属遮挡薄膜环中心区域形成模压薄膜区域;
所述步骤1中,将模压金属原料置于模压薄膜区域内。
所述环状金属遮挡薄膜为环状TiN/Ti薄膜,遮挡薄膜厚度与所需求的模压薄膜厚度相同。遮挡膜可以控制模压薄膜的厚度,并且使模压薄膜具有较高的平行度。
所述环状金属遮挡薄膜通过磁控溅射镀膜机制备而成。
所述上模具、下模具分别呈圆柱形,所述上模具、下模具的两面抛光。
所述上模具、下模具的表面质量优于60/40。
所述步骤1中,根据所需制备薄膜的厚度、面积,计算所需模压金属原料的质量,称取相应质量的模压金属原料,并放入模压模具内。
所述步骤5中,待模压模具、模压模具内的薄膜冷却后,保持模压模具竖直方向0.2×106~1.5×106Pa压强,水平缓慢将模压模具分离;采用纳秒脉冲激光穿过第一模具,纳秒脉冲激光的功率密度为100~500mJ/cm2
将薄膜从第一模具上剥离后,施加压力将薄膜压平即可,即得薄膜。
用于前述方法的模压装置,包括连续激光器、与连续激光器相连的激光传输光纤、用于放置模压金属原料的模压模具、加压机,所述连续激光器能通过激光传输光纤对模压模具内的模压金属原料进行加热,所述加压机能对模压模具加压。
还包括设置在模压模具外侧的反射桶,所述反射桶能反射穿过模压模具的激光。
还包括能对模压金属原料进行测定的温度测定装置。
所述温度测定装置为红外测温仪。
还包括设置在加压机上的隔热垫片,所述隔热垫片分别位于模压模具的上、下两侧。
还包括弹簧、压缩标尺,所述弹簧位于模压模具与加压机之间,所述压缩标尺能测定弹簧的压缩量。
所述模压模具包括上模具、下模具,所述上模具、下模具中的一个上设置有环状金属遮挡薄膜,环状金属遮挡薄膜圆环中心区域形成用于放置模压金属原料的模压薄膜区域。
所述反射桶为上下开口金属桶形结构。
所述加压机的行程为50~100mm。
所述连续激光器为半导体激光器。
所述连续激光器的激光功率为0~200W。
用于前述方法的脱模装置,包括脉冲激光装置、用于放置第一模具的平移台、用于控制平移台的平移控制器、反射镜、聚焦镜;所述脉冲激光装置产生的纳秒脉冲激光能依次经反射镜、聚焦镜后,对放置在平移台上的第一模具进行辐照,使第一模具上的薄膜发生弯曲。
所述脉冲激光装置为纳秒级准分子激光器或者调QYAG激光器。
针对前述问题,本发明提供一种激光精密模压制备薄膜的方法、模压装置及脱模装置,本发明以蓝宝石玻璃为模压模具,激光作为热源,进行精密模压制备金属薄膜,并采用纳秒脉冲激光辐照金属薄膜,产生冲击波,使薄膜剥落。采用本发明能够方便的制备出厚度最小1微米的金属薄膜,且薄膜致密,表面粗糙度小,平行度及平面度优,能有效减少制备过程中薄膜表面氧化。采用本发明,薄膜制备速度快、易于脱模,薄膜成膜率高;同时,本发明的精密模压技术属于一种“等量变形”方法,产生的废物少,对环境造成的危害很小。
以具体的制备过程为例,对本发明的方法说明如下。制备模压模具:选用蓝宝石玻璃做模具材料,加工两个直径为10mm、厚8mm的圆柱形模具,双面抛光,表面质量优于60/40。取其中一个圆柱形模具,用金属圆片遮挡住圆柱形模具的中心区域,通过磁控溅射镀膜机在其上表面镀制厚度5微米、外径10mm、内径7mm的环状TiN/Ti薄膜,遮挡区域为模压薄膜区域。镀制TiN/Ti膜能控制模压薄膜的厚度,使薄膜不会过薄,并且使模压薄膜具有较高的平行度。
样品安装:根据所需制备薄膜的厚度、面积,计算所需模压金属原料的质量,称取相应质量的模压金属原料,并放入模压模具的中心区域,最后将另一块圆柱形模具盖在金属粒上。
预变形:通过加压机对圆柱形模具进行加压,先进行一定量的压延变形。压力施加为待模压金属屈服强度的0.2~0.6倍压强,压延1分钟。
加热模压:加热时保持预压延施加的压力,采用连续激光加热金属粒,待温度升到250~300℃后,增加压力至待模压金属屈服强度的2~3倍压强,保持温度及压力2分钟。
防开裂退火:激光加热停止,玻璃及样品冷却,压力保持在待模压金属屈服强度的2~3倍压强,待温度冷却至150~250℃(退火温度)后,调节压力至待模压金属屈服强度的1~2倍压强,开启连续激光器加热,调节激光加热功率,使温度保持在退火温度。温度及压力保持时间为30分钟。
脱模:待模压模具以及薄膜冷却后,薄膜粘附在模压模具上。保持0.2×106~1.5×106Pa压强,缓慢拉动上模具,薄膜将与其中一个模具分离。采用100~500mJ/cm2纳秒脉冲激光,从背面辐照薄膜边缘,薄膜瞬时被加热,产生冲击波,在冲击波作用下,受冲击的薄膜边缘部分卷曲,然后夹持卷曲边缘可以剥离。脉冲激光能量密度100~500mJ/cm2,作用在薄膜上,无明显等离子体辉光。
压平:剥离后的薄膜有一定的卷曲,再把薄膜放在两个玻璃之间,室温下,施加0.1×106~1×106Pa压强,薄膜压平。由于温度低,薄膜不会粘附在玻璃上。
同时,本发明提供基于前述方法的模压装置及脱模装置。模压装置中,反射筒采用上下开口金属桶形结构,其内径略大于玻璃模具直径,其用以反射穿过模压模具的激光;由于采用蓝宝石制备的模压模具的热导率较高,因此本发明采用隔热垫片降低热量损失的速率;同时,本发明还包括弹簧、压缩标尺,采用弹簧能提供倾斜余量,以使得模压模具的上、下模具表面尽量保持平行,以免加压时损坏玻璃,压缩量通过压缩标尺读出,可以推算出压力。
本发明薄膜制备速度快、易于脱模,薄膜成膜率高;同时,本发明属于一种“等量变形”方法,产生的废物少,对环境造成的危害很小。本发明能够制备出厚度最小为1微米的金属薄膜,有效解决了现有方法存在的问题,具有较好的应用前景。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
(1)现有的磨削、切削等方法属于“减法”技术,大量的材料变成磨屑或者切屑,造成严重的材料损失,而物理气相沉积、化学气相沉积则可视为加法技术,原子或者原子团生长为薄膜,而原子化过程中所采用的诸如溅射、蒸发等技术也会造成大量的材料损失,且现有方法会对环境造成很大的污染,相对现有技术,本发明属于一种“等量变形”方法,材料总量在薄膜成型前后基本不变,直径几个毫米的薄膜所用金属重量为亚毫克量级,所产生的废物则更少,对环境造成的危害很小;
(2)相比于磨削、切削、物理气相沉积等方法,本发明采用激光精密模压制备薄膜,具有速度快、效率高的优点,能极大缩短薄膜制备时间;
(3)脱模是影响激光精密模压质量及成品率的主要难点,本发明采用脉冲激光透过玻璃辐照薄膜,在薄膜表面产生冲击波,冲击波使薄膜与模压模具分离,激光仅需辐照薄膜边缘很小的区域,即可使薄膜边缘与玻璃分离,虽然脉冲激光辐照区域薄膜质量变差,但该面积可以控制在很小,采用本发明脱模的成功率超过90%,激光模压总的成功率高于85%,具有较高的成品率;
(4)本发明对金属材料采用预变形处理,在加热之前进行预压延,使得金属上下表面均紧密接触模压模具,仅仅侧面接触空气,在进行加热模压时,仅有金属边缘被氧化,大部分依然为金属,在同等真空度下,本发明相对磨削、切削、物理气相沉积、化学气相沉积等方法制备的薄膜表面氧化程度大大降低,尤其适用于性质较为活泼的金属;
(5)本发明操作方便,加工时间短,成品率高,对环境污染小,能够制备出厚度达1微米的金属薄膜,且薄膜致密、表面粗糙度小、平行度及平面度优,具有较好的应用前景。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1为模压装置的结构示意图。
图2为环状金属遮挡薄膜的示意图。
图3为反射桶的俯视图。
图4为脱模装置的结构示意图。
图5为不同温度下铝薄膜厚度随温度变化曲线图。
图6为铝薄膜厚度随压力变化曲线图。
图中标记:1为连续激光器,2为激光传输光纤,3为加压机,4为反射桶,5为温度测定装置,6为隔热垫片,7为弹簧,8为压缩标尺,9为上模具,10为下模具,11为环状金属遮挡薄膜,12为脉冲激光装置,13为平移台,14为平移控制器,15为反射镜,16为聚焦镜。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明的模压装置、脱模装置分别如图1、图4所示。其中,模压装置包括连续激光器、与连续激光器相连的激光传输光纤、用于放置模压金属原料的模压模具、加压机、设置在模压模具外侧的反射桶、能对模压金属原料进行测定的温度测定装置、弹簧、压缩标尺、设置在加压机上的隔热垫片,连续激光器能通过激光传输光纤对模压模具内的模压金属原料进行加热,加压机能对模压模具加压,隔热垫片分别位于模压模具的上、下两侧,隔热垫片能降低热量损失的速率。其中,模压模具包括上模具、下模具,上模具、下模具中的一个上设置有环状金属遮挡薄膜,环状金属遮挡薄膜圆环中心区域形成用于放置模压金属原料的模压薄膜区域。上模具、下模具采用蓝宝石玻璃制作,双面抛光,表面质量优于60/40。反射桶为上下开口金属桶形结构,反射桶能反射穿过模压模具的激光。反射桶采用不锈钢片弯成半桶形,实验时把反射桶套在模压模具外侧。弹簧位于模压模具与加压机之间,压缩标尺能测定弹簧的压缩量。本实施例中,连续激光器采用半导体激光器,温度测定装置为红外测温仪。
脱模装置包括脉冲激光装置、用于放置第一模具的平移台、用于控制平移台的平移控制器、反射镜、聚焦镜;脉冲激光装置产生的纳秒脉冲激光能依次经反射镜、聚焦镜后,对放置在平移台上的第一模具进行辐照,使第一模具上的薄膜发生弯曲。本实施例中,脉冲激光装置采用纳秒级准分子激光器或者调QYAG激光器。
图2给出了环状金属遮挡薄膜的示意图,图3给出了反射桶的俯视图,反射桶为上下开口金属桶形结构,其大小能够刚好把玻璃包含其中,一侧留有激光入口。
采用上述装置,进行下述实施例。
实施例1  铝薄膜制备
1、玻璃模具准备
加工直径为10mm、厚8mm的蓝宝石玻璃,双面抛光,表面质量60/40。取一块蓝宝石玻璃在磁控溅射镀膜机上镀制厚度5微米、外径10mm、内径7mm的TiN/Ti薄膜,将镀膜后的蓝宝石玻璃记为上模具。取另一块抛光后的玻璃作为下模具,上模具和下模具组成模压模具。
2、原料准备
将铝切成小颗粒,采用最小感度10微克的天平称取100微克的铝颗粒。将铝颗粒置于下模具的中心区域。
3、样品安装
依次在加压机上安装压缩标尺、弹簧、隔热垫片、下模具、铝颗粒、上模具、隔热垫片、反射桶,上模具镀有TiN/Ti薄膜的表面向下。
4、预变形
开启加压机,先进行一定量的压延变形。压力施加为20~60MPa,压延1分钟。调节激光传输光纤输出端口,使其对准上模具、下模具中间金属位置。
5、加热模压
保持压力,开启连续激光器,加热金属铝,待温度达到300℃后,增加压强至250MPa,调节激光传输光纤输出端口,使其对准上模具、下模具中间位置,保持温度及压力2分钟。
6、防开裂退火
关闭连续激光器,停止加热,模压模具及铝样品冷却,压强保持在250MPa,待温度冷却至200℃,调节压强至180MPa,调节激光传输光纤输出端口,使其对准上模具、下模具中间位置。开启连续激光器加热,调节激光加热功率,使温度保持在200℃,温度及压力保持时间为30分钟。
7、冷却
关闭连续激光器,停止加热,使上模具、下模具及铝薄膜冷却至室温,取下反射桶。
8、上玻璃脱模
压强保持在0.8MPa,缓慢抽出上模具,薄膜与其中一个模具脱离。
9、脉冲激光辐照脱模前准备
开启脉冲激光装置,调节脉冲频率为1Hz,调节248nm准分子激光器激光脉冲能量为150mJ/cm2。把第一模具转移至脱模装置上。放置时,薄膜在第一模具下方,薄膜到激光聚焦镜距离150mm(聚焦镜焦距为200mm)。
10、脉冲激光脱模
开启脉冲激光装置,辐照薄膜的边缘,辐照处的薄膜发生卷曲,采用镊子夹住薄膜卷边,缓慢把薄膜从上模具上剥离。
11、压平
剥离后的薄膜有一定的卷曲,再把薄膜放在上模具、下模具之间,室温下,施加1.0MPa压强,薄膜压平,即可。
调节步骤5中,保持压力90kg不变(压力90kg,名义压强127Mpa,金属膜直径约3mm),改变模压温度,得到不同温度下铝薄膜厚度随温度变化曲线图,如图5所示。
调节步骤5中,温度300℃不变,改变压力,得到铝薄膜厚度随压力变化曲线图,如图6所示。
实施例2  锡薄膜制备
1、玻璃模具准备
加工直径为10mm、厚8mm的蓝宝石玻璃,双面抛光,表面质量60/40。取一块蓝宝石玻璃在磁控溅射镀膜机上镀制厚度5微米、外径10mm、内径7mm的TiN/Ti薄膜,将镀膜后的蓝宝石玻璃记为上模具。取另一块抛光后的玻璃作为下模具,上模具和下模具组成模压模具。
2、原料准备
将锡切成小颗粒,采用最小感度10微克的天平称取250微克的锡颗粒。锡颗粒置于下模具的中心区域。
3、样品安装
依次在加压机上安装压缩标尺、弹簧、隔热垫片、下模具、铝颗粒、上模具、隔热垫片、反射桶,上模具镀有TiN/Ti薄膜的表面向下。
4、预变形
开启加压机,先进行一定量的压延变形。压力施加为10~30MPa,压延1分钟。调节激光传输光纤输出端口,使其对准上模具、下模具中间金属位置。
5、加热模压
保持压力,开启连续激光器,加热金属锡,待温度达到250℃后,增加压强至120MPa,调节激光传输光纤输出端口,使其对准上模具、下模具中间位置,保持温度及压力2分钟。
6、防开裂退火
关闭连续激光器,停止加热,模压模具及锡样品冷却,压强保持在120MPa,待温度冷却至150℃,调节至80MPa,调节激光传输光纤输出端口,使其对准上模具、下模具中间位置。开启连续激光器加热,调节激光加热功率,使温度保持在150℃,温度及压力保持时间为30分钟。
7、冷却
关闭连续激光器,停止加热,使上模具、下模具及锡薄膜冷却至室温,取下反射桶。
8、上玻璃脱模
压强保持在0.8MPa,缓慢抽出上模具,薄膜与其中一个模具脱离。
9、脉冲激光辐照脱模前准备
开启脉冲激光装置,调节脉冲频率为1Hz,调节248nm准分子激光器激光脉冲能量为200mJ/cm2。把第一模具转移至脱模装置的平移台上。放置时,薄膜在第一模具下方,薄膜到激光聚焦镜距离150mm(聚焦镜焦距为200mm)。
10、脉冲激光脱模
开启脉冲激光装置,辐照薄膜的边缘,辐照处的薄膜发生卷曲,采用镊子夹住锡薄膜卷边,缓慢把薄膜从第一模具上剥离。
11、压平
剥离后的薄膜有一定的卷曲,再把薄膜放在上模具、下模具之间,室温下,施加0.5MPa压强,薄膜压平,即可。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种激光精密模压制备薄膜的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)样品安装
分别取模压模具、模压金属原料,将模压金属原料放入模压模具内;
(2)预变形
对步骤1中的模压模具加压,使模压模具内的模压金属原料预变形;
(3)加热模压
保持压力,并采用连续激光加热模压金属原料至250~300℃,加压至待模压金属屈服强度的2~3倍压强,保持温度和压力2~10min;
(4)防开裂退火
待步骤3完成后,保持压力,并使激光停止加热,待模压模具降温至模压金属原料的退火温度后,调节压力至待模压金属屈服强度的1~2倍压强,再次采用连续激光加热模压模具内的金属材料,使金属材料的温度保持在模压金属原料的退火温度,保温保压10~120min;
(5)脱模
待模压模具、模压模具内的薄膜冷却后,缓慢将模压模具分离,薄膜粘附于模压模具的一侧模具,将粘附有薄膜的一侧模具记为第一模具,采用纳秒脉冲激光穿过第一模具,并辐照薄膜边缘,薄膜瞬时被加热,产生冲击波,在冲击波作用下,受冲击的薄膜边缘部分卷曲,待薄膜边缘部分卷曲后停止纳秒脉冲激光加热,夹持薄膜边缘卷曲部分,将薄膜从第一模具上剥离即可,即得薄膜。
2.根据权利要求1所述激光精密模压制备薄膜的方法,其特征在于,所述模压模具包括上模具、下模具,所述上模具、下模具中的一个上设置有环状金属遮挡薄膜,环状金属遮挡薄膜环中心区域形成模压薄膜区域;
所述步骤1中,将模压金属原料置于模压薄膜区域内。
3.根据权利要求1或2所述激光精密模压制备薄膜的方法,其特征在于,所述环状金属遮挡薄膜为环状TiN/Ti薄膜,遮挡薄膜厚度与所需求的模压薄膜厚度相同。
4.根据权利要求1-3任一项所述激光精密模压制备薄膜的方法,其特征在于,所述步骤5中,待模压模具、模压模具内的薄膜冷却后,保持模压模具竖直方向0.2×106~1.5×106Pa压强,水平缓慢将模压模具分离;采用纳秒脉冲激光穿过第一模具,纳秒脉冲激光的功率密度为100~500mJ/cm2
5.用于权利要求1-4任一项所述方法的模压装置,其特征在于,包括连续激光器、与连续激光器相连的激光传输光纤、用于放置模压金属原料的模压模具、加压机,所述连续激光器能通过激光传输光纤对模压模具内的模压金属原料进行加热,所述加压机能对模压模具加压。
6.根据权利要求5所述装置,其特征在于,还包括设置在模压模具外侧的反射桶,所述反射桶能反射穿过模压模具的激光。
7.根据权利要求5或6所述装置,其特征在于,还包括能对模压金属原料进行测定的温度测定装置。
8.根据权利要求5所述装置,其特征在于,还包括设置在加压机上的隔热垫片,所述隔热垫片分别位于模压模具的上、下两侧。
9.根据权利要求5-8任一项所述装置,其特征在于,还包括弹簧、压缩标尺,所述弹簧位于模压模具与加压机之间,所述压缩标尺能测定弹簧的压缩量。
10.用于权利要求1-4任一项所述方法的脱模装置,其特征在于,包括脉冲激光装置、用于放置第一模具的平移台、用于控制平移台的平移控制器、反射镜、聚焦镜;所述脉冲激光装置产生的纳秒脉冲激光能依次经反射镜、聚焦镜后,对放置在平移台上的第一模具进行辐照,使第一模具上的薄膜发生弯曲。
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