CN1161899A - 高分子薄膜微孔加工法 - Google Patents

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一种高分子薄膜微孔加工方法，它用预刺孔和电火花熔蚀两步打孔成型法，使在高分子薄膜上打出的微孔，孔壁光滑圆润，无毛刺和翻翘卷边现象，且加工好的薄膜上无碎屑残留，它无需复杂的激光打孔工艺，产品完全满足技术要求，加工出来微孔高分子薄膜具有良好的流体通导性和渗透性，是目前航空航天领域微孔高分子薄膜理想的加工方法。

Description

高分子薄膜微孔加工法
本发明涉及机械加工领域，特别是一种在高分子薄膜上采用电火花熔蚀加工微孔的技术。
在航天器复合材料中常使用高分子薄膜。如：四氟乙烯薄膜，并需要在这些薄膜上进行打孔，孔的直径一般都在0.5mm以下，对于打出的孔要求很严格，不仅要求打出的孔具有良好的流体通导特性，便于其他复合材料的渗透，如胶合剂的渗透，而且由于使用环境的要求，需要加工好的薄膜上没有碎屑残留。这就要求在高分子薄膜上打出的孔孔壁光滑园润，无毛刺和翻挠卷边现象，而且在加工好的薄膜上不允许碎屑存在。
目前普遍使用的机械加工方法有钻孔和冲孔工艺，这两种方法都存在毛边和卷边现象，而且由于高分子薄膜的高绝缘性，机械打孔产生的碎屑极易产生静电吸附，在薄膜上很难清除，也有采用高温剌孔工艺，采用这一技术虽不产生碎屑，但由于刺针所能达到的温度有限，不能很好的将高分子薄膜熔蚀，因此卷边现象严重，达不到孔壁的光滑园润，也达不到良好的流体通导性的技术要求。近年来兴起的激光打孔技术能达到上述技术要求，但加工成本高，设备购置费用高，操作技术要求复杂，同时考虑到激光的波长与高分子薄膜的光谱特性存在的差异，难以达到理想的效果。
本发明的任务在于：提供一种简便的加工工艺使在高分子薄膜上打微孔变得十分方便，而且容易达到所需的技术要求。
本发明的技术内容是：采用预刺孔和电火花熔蚀两步打孔成形法。其具体方案是：先用较所需孔径细的钢针，按孔距要求成一列排布，在高分子薄膜间隙运动过程中按行距要求刺出小孔，在刺出小孔后的上、下薄膜处，放置一列电火花电极，在电火花发生器的作用下，电极产生高压放电，熔蚀小孔，调节电流强度和电极距离，就可以将高分子薄膜上熔蚀出所需孔径的微孔，经高压电火花熔蚀的小孔完全符合技术要求。
图1为本发明的工艺框图
图2为本发明的工作原理框图
图中：1薄膜收卷筒、2薄膜放卷筒、3尚未打孔薄膜、4刺孔针栅、5下电极、6上电极、7电火花发生器、8打好孔的薄膜、9预刺孔、10加工好的微孔形状。
下面结合附图进一步介绍本发明的技术内容及实施方法：
高分子薄膜卷于滚筒2上，在电机转轴驱动下，滚筒1卷动薄膜按一定速度间隙前进，刺孔针栅4在薄膜行进间隙将根据孔距和行距刺出预剌孔9，预刺孔9运动到电极板处由于一组上电极板6与下电极板5正处于预刺孔处，薄膜处于行进间隙，这时电火花发生器7发出电脉冲，电极间产生电火花，熔蚀预刺孔9使之达到所需的技术要求。
本发明的关键技术在于：采用了预刺孔方法和电火花进一步熔蚀相结合。如果直接采用电火花在高分子薄膜上打孔，由于薄膜具有高绝缘特性，往往很难在所需位置上击穿，甚至会出现表面放电。即使打出孔，其位置和孔径也很难控制，故预刺孔为电火花对预刺孔的熔蚀创造了良好的空间条件，而紧接着的电火花熔蚀又能在所需的位置上加工出符合技术要求的微孔，且能够保证其孔的位置和孔径。
本发明有以下优点及效果：
1、加工出的薄膜微孔孔壁光滑园润，无毛刺和翻挠卷边现象。
2、加工好的薄膜上不存在加工的碎屑。
3、加工精度高，成本低、无需添加昂贵的激光设备。

Claims (3)

1、高分子薄膜微孔加工方法，其特征在于：滚筒1卷动滚筒2上的高分子薄膜，按一定速度间隙前进，刺孔针栅4在薄膜运动间隙刺出预剌孔9，预刺孔9运动到上电极6与下电极5相对时薄膜处于运动间隙，电火花发生器7发出电脉冲，熔蚀预刺孔9。
2、根据权利要求1所述的高分子薄膜微孔加工方法，其特征在于：刺孔针栅4针阵的排列与薄膜的孔距与所刺行距要求一致。
3、根据权利要求1所述的高分子薄膜微孔加工方法，其特征在于：电火花发生器7产生的脉冲电流、电压和电极间距均可调。
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