CN105609962B - 一种静电成形薄膜反射面制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于雷达天线技术领域，具体提供了一种静电成形薄膜反射面制作方法，其步骤包括：1)加工制作模板；2)裁剪扇形膜片和裙边膜片；3)拼接组合扇形膜片得到拼接反射面；4)粘贴裙边膜片与拼接反射面；5)索套双面粘贴并穿索；6)将制作好的薄膜反射面悬挂。本发明操作简单，经验可靠，充分考虑了薄膜反射面制作的一些难点，并以详细的工序展示出来：利用裁剪模板分别对扇形膜片和裙边膜片进行制作，有效地控制裁剪精度；使扇形膜片与拼接模板平整贴合，相邻膜片对接粘贴，有效地控制拼接误差；同时针对圆心处采用圆形胶条片粘贴作特殊处理。
Description
技术领域
本发明属于雷达天线技术领域，具体地提出了一种静电成形薄膜反射面天线制作方法，并以详细的工序展示出来，实现薄膜反射面的高效制作。
背景技术
静电成形薄膜反射面天线(ECDMA)的工作原理是在镀有金属层的薄膜反射面和控制电极上施加不同的电压(一般薄膜为等效零势面，电极为高电势)，产生静电力对薄膜进行拉伸，从而使薄膜形成具有一定焦径比的反射面。而其成形机理十分复杂，一是薄膜结构本身具有高度的几何非线性；二是存在着静电场与位移场的相互耦合。为了能够更好地进行理论的研究，需要进行实物实验对静电成形薄膜反射面天线的理论分析进行验证与修正，并为后续的研究提供一定的参考。2004年SRS Technologies公司和Northrop Grumman合作，才研制出了真正意义上的静电成形薄膜反射面可展开天线5m口径样机，而国内甚少有关于此技术的研究。
高精度是静电成形薄膜反射面天线的最基本指标，合理的薄膜反射面制作工艺对反射面的面形有着至关重要的影响。薄膜反射面的模型，主要由两部分组成：抛物面状的主反射面和外缘裙边膜片，如图1所示，图中中心圆为主膜膜面，反射面边缘为裙边薄膜，在裙边外边缘吻合圆形弧边穿索，并在裙边角点处通过调节拉索固定，这样薄膜反射面可以具有较高的面形调控能力。理论中薄膜反射面为旋转抛物曲面，而目前国内仍不具备制造大面积曲面薄膜的技术，因此常采用平面薄膜裁剪拼接的方法来制作，并且已有相关的膜片裁剪模板、裙边裁剪模板和拼接模具的设计方法。然而，对于反射面的制作并没有具体详细的制作工艺，而且反射面制作存在着许多具体的难点，因此能够以详细的工序来展示出薄膜反射面的制作是十分有必要的。
发明内容
本发明的目的是针对静电成形薄膜反射面制作的高精度的要求，具体地提供了一种制作高精度薄膜反射面的方法，以详细的操作步骤实现薄膜反射面的高效制作。
本发明的技术方案是：一种静电成形薄膜反射面制作方法，包括如下骤：
步骤101：制作加工好膜片裁剪模板、裙边裁剪模板和拼接模具；
步骤102：利用膜片裁剪模板裁剪出扇形膜片以及利用裙边裁剪模板裁剪出裙边膜片；
步骤103：在拼接模板上将扇形膜片粘贴组合得到拼接反射面；
步骤104：将裙边膜片与拼接反射面粘贴；
步骤105：制作索套，将索套粘贴在拼接反射面的两面上并穿索；
步骤106：将制作好的薄膜反射面悬挂。
上述的步骤102包括如下步骤：
步骤201：用酒精擦拭平整的工作桌面、膜片裁剪模板和裙边裁剪模板使其清洁；
步骤202：将薄膜平整地铺展在工作桌面上，薄膜的边缘用聚酰亚胺胶条均匀固定；
步骤203：将膜片裁剪模板和裙边裁剪模板轻放在薄膜上平整无褶皱的区域；
步骤204：轻压膜片裁剪模板，使其不发生移动，使用美工刀沿着膜片裁剪模板的边缘均匀用力，从而获得扇形膜片；依此方法利用裙边裁剪模板获得裙边膜片；
步骤205：将裁剪完毕的扇形膜片放置在拼接模板上，裙边膜片放置在工作桌面上。
上述的步骤103包括如下步骤：
步骤301：将各个扇形膜片在拼接模板上均匀铺展，使两两相邻的扇形膜片边缘相互交叠；
步骤302：使用小毛刷使扇形膜片与拼接模具平整贴合，且无凹凸现象产生，此时用聚酰亚胺胶条对各个扇形膜片均匀固定；
步骤303：对聚酰亚胺胶条用剪刀进行剪裁，为粘贴扇形膜片方便，统一取聚酰亚胺胶条长度五厘米；
步骤304：取已剪裁好的聚酰亚胺胶条对扇形膜片接缝处进行粘贴：从扇形膜片外缘开始粘贴，轻压聚酰亚胺胶条一端使其固定在接缝处，然后用拇指肚轻推胶条向另一端移动，使胶条与扇形膜片的接缝处完全贴合，同时，相邻胶条与胶条的连接相互交叠；
步骤305：如此依次将扇形膜片粘贴组合；
步骤306：拼接反射面的圆心处是各个扇形膜片相交处，进行粘贴时易重叠，制作一个小的圆形聚酰亚胺胶条片使其粘贴在圆心处，使圆心处膜面平整；
步骤307：完成拼接反射面制作。
上述的步骤104包括如下步骤：
步骤401：采用聚酰胺树脂作为粘贴剂，将环氧树脂和聚酰胺树脂加热稀释，并按照体积1:1的比例配制；
步骤402：对裙边膜片涂取粘贴剂，用硬质卡片使粘贴剂均匀分布；
步骤403：依据裙边与薄膜反射面的位置关系，在拼接反射面的外缘绘制标线；
步骤404：裙边膜片按标线贴于拼接反射面，等待裙边膜片与拼接反射面完全贴合。
本发明的有益效果：本发明充分考虑了薄膜反射面制作的一些难点，并以详细的工序展示出来：利用裁剪模板分别对扇形膜片和裙边膜片进行制作，有效地控制裁剪精度；使扇形膜片与拼接模板平整贴合，相邻膜片对接粘贴，有效地控制拼接误差；同时针对圆心处采用圆形胶条片粘贴作特殊处理使圆心处膜面平整。本发明提供的静电成形薄膜反射面制作方法操作简单，经验可靠。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1薄膜反射面示意图；
图2本发明的方法流程图；
图3拼接模具示意图；
图4膜片裁剪模板示意图；
图5裙边裁剪模板示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种静电成形薄膜反射面制作方法，本发明实现的基本思路是，首先，裁剪模板和拼接模板加工完毕，利用裁剪模板裁剪出扇形膜片和裙边膜片，在拼接模板上将扇形膜片粘贴组合得到拼接反射面，用粘贴剂将裙边膜片与拼接反射面粘贴，索套双面粘贴并穿索，最后制作好的薄膜反射面悬挂。
参见图2，本发明的具体实现步骤包括如下：
步骤101：制作加工好膜片裁剪模板、裙边裁剪模板和拼接模具，如图3、图4以及图5所示。
步骤102：利用膜片裁剪模板裁剪出扇形膜片以及利用裙边裁剪模板裁剪出裙边膜片。
该步骤具体包括如下步骤：
步骤201：用酒精擦拭平整的工作桌面、膜片裁剪模板和裙边裁剪模板使其清洁；工作桌面可选玻璃桌面。
步骤202：将薄膜平整地铺展在工作桌面上，薄膜的边缘用聚酰亚胺胶条均匀固定；
步骤203：将膜片裁剪模板和裙边裁剪模板轻放在薄膜上平整无褶皱的区域；
步骤204：轻压膜片裁剪模板，使其不发生移动，使用美工刀沿着膜片裁剪模板的边缘均匀用力，从而获得扇形膜片；依此方法利用裙边裁剪模板获得裙边膜片；
步骤205：将裁剪完毕的扇形膜片放置在拼接模板上，裙边膜片放置在工作桌面上。
步骤103：在拼接模板上将扇形膜片粘贴组合得到拼接反射面。
该步骤具体包括如下步骤：
步骤301：将各个扇形膜片在拼接模板上均匀铺展，使两两相邻的扇形膜片边缘相互交叠；
步骤302：使用小毛刷使扇形膜片与拼接模具平整贴合，且无凹凸现象产生，此时用聚酰亚胺胶条对各个扇形膜片均匀固定；
步骤303：对聚酰亚胺胶条用剪刀进行剪裁，为粘贴扇形膜片方便，统一取聚酰亚胺胶条长度五厘米；
步骤304：取已剪裁好的聚酰亚胺胶条对扇形膜片接缝处进行粘贴：从扇形膜片外缘开始粘贴，轻压聚酰亚胺胶条一端使其固定在接缝处，然后用拇指肚轻推胶条向另一端移动，使胶条与扇形膜片的接缝处完全贴合，同时，相邻胶条与胶条的连接相互交叠；
步骤305：如此依次将扇形膜片粘贴组合；
步骤306：拼接反射面的圆心处是各个扇形膜片相交处，进行粘贴时易重叠，制作一个小的圆形聚酰亚胺胶条片使其粘贴在圆心处，使圆心处膜面平整；
步骤307：完成拼接反射面制作。
步骤104：将裙边膜片与拼接反射面粘贴。
该步骤具体包括如下步骤：
步骤401：采用聚酰胺树脂作为粘贴剂，将环氧树脂和聚酰胺树脂加热稀释，并按照体积1:1的比例配制；
步骤402：对裙边膜片涂取粘贴剂，用硬质卡片使粘贴剂均匀分布；
步骤403：依据裙边与薄膜反射面的位置关系，在拼接反射面的外缘绘制标线；
步骤404：裙边膜片按标线贴于拼接反射面，等待裙边膜片与拼接反射面完全贴合。
步骤105：制作索套，将索套粘贴在拼接反射面的两面上并穿索。
步骤106：将制作好的薄膜反射面悬挂。
通过上述步骤可顺利制作出具有高精度的薄膜反射面。
本发明充分考虑了薄膜反射面制作的一些难点，并以详细的工序展示出来：利用裁剪模板分别对扇形膜片和裙边膜片进行制作，有效地控制裁剪精度；使扇形膜片与拼接模板平整贴合，相邻膜片对接粘贴，有效地控制拼接误差；同时针对圆心处采用圆形胶条片粘贴作特殊处理使圆心处膜面平整。本发明提供的静电成形薄膜反射面天线制作方法操作简单，经验可靠。
本实施方式中没有详细叙述的部分属本行业的公知的常用手段，这里不一一叙述。以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种静电成形薄膜反射面制作方法，其特征是，包括如下骤：
步骤101：制作加工好膜片裁剪模板、裙边裁剪模板和拼接模具；
步骤102：利用膜片裁剪模板裁剪出扇形膜片以及利用裙边裁剪模板裁剪出裙边膜片；
步骤103：在拼接模板上将扇形膜片粘贴组合得到拼接反射面；
步骤104：将裙边膜片与拼接反射面粘贴；
步骤105：制作索套，将索套粘贴在拼接反射面的两面上并穿索；
步骤106：将制作好的薄膜反射面悬挂；
所述的步骤102包括如下步骤：
步骤201：用酒精擦拭平整的工作桌面、膜片裁剪模板和裙边裁剪模板使其清洁；
步骤202：将薄膜平整地铺展在工作桌面上，薄膜的边缘用聚酰亚胺胶条均匀固定；
步骤203：将膜片裁剪模板和裙边裁剪模板轻放在薄膜上平整无褶皱的区域；
步骤204：轻压膜片裁剪模板，使其不发生移动，使用美工刀沿着膜片裁剪模板的边缘均匀用力，从而获得扇形膜片；依此方法利用裙边裁剪模板获得裙边膜片；
步骤205：将裁剪完毕的扇形膜片放置在拼接模板上，裙边膜片放置在工作桌面上；
所述的步骤103包括如下步骤：
步骤301：将各个扇形膜片在拼接模板上均匀铺展，使两两相邻的扇形膜片边缘相互交叠；
步骤302：使用小毛刷使扇形膜片与拼接模具平整贴合，且无凹凸现象产生，此时用聚酰亚胺胶条对各个扇形膜片均匀固定；
步骤303：对聚酰亚胺胶条用剪刀进行剪裁，为粘贴扇形膜片方便，统一取聚酰亚胺胶条长度五厘米；
步骤304：取已剪裁好的聚酰亚胺胶条对扇形膜片接缝处进行粘贴：从扇形膜片外缘开始粘贴，轻压聚酰亚胺胶条一端使其固定在接缝处，然后用拇指肚轻推胶条向另一端移动，使胶条与扇形膜片的接缝处完全贴合，同时，相邻胶条与胶条的连接相互交叠；
步骤305：如此依次将扇形膜片粘贴组合；
步骤306：拼接反射面的圆心处是各个扇形膜片相交处，进行粘贴时易重叠，制作一个小的圆形聚酰亚胺胶条片使其粘贴在圆心处，使圆心处膜面平整；
步骤307：完成拼接反射面制作；
所述的步骤104包括如下步骤：
步骤401：采用聚酰胺树脂作为粘贴剂，将环氧树脂和聚酰胺树脂加热稀释，并按照体积1:1的比例配制；
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步骤404：裙边膜片按标线贴于拼接反射面，等待裙边膜片与拼接反射面完全贴合。
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