DE112009000874T5

DE112009000874T5 - Stiftbasiertes Verfahren zum Präzisionsdiamantdrehen zur Herstellung einer prismatischen Form und Folie

Info

Publication number: DE112009000874T5
Application number: DE112009000874T
Authority: DE
Inventors: Xiao-Jing Bloomfield Lu
Original assignee: Reflexite Corp
Current assignee: Orafol Americas Inc
Priority date: 2008-04-09
Filing date: 2009-01-27
Publication date: 2011-05-12
Also published as: GB201017765D0; JP5409769B2; CN102056733B; US20090255817A1; US8465639B2; JP2011516926A; CN102056733A; US20140027293A1; GB2472333A; GB2472333B; WO2009126192A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Formwerkzeugs zur Ausbildung einer rückreflektierenden Folie, wobei das Verfahren aufweist:
Ausbilden eines Stiftbündels aus einer Vielzahl von Stiften,
ebenes Ausbilden einer oberen und einer unteren Oberfläche des Stiftbündels,
Bearbeiten der oberen Oberfläche des Stiftbündels mit einem Diamantdrehwerkzeug, um vordefinierte Formen für jeden Stift an der oberen Oberfläche bereitzustellen,
Auswählen einer Teilmenge von Stiften aus dem Stiftbündel, um ein Teilmengenbündel zu bilden, wobei jeder Stift in dem Teilmengenbündel eine selbe vorbestimmte Form hat, und Galvanoformen des Teilmengenbündels, um das Formwerkzeug bereitzustellen.

Description

VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 9. April 2008 eingereichten US-Anmeldung Nr. 12/082,416 und ist eine Fortführung von dieser. Die gesamten Lehren der obigen Anmeldung werden hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
HINTERGRUND
Rückreflektierende, rückstrahlende bzw. retroreflektierende Materialen werden im Alltagsleben verwendet und sind in Straßenoberflächen, Straßenschildern, Fahrzeugen und Bekleidung zu sehen. Rückreflektierende Materialien sind ausgestaltet, um Licht oder andere Formen von Strahlung unabhängig von einem Einfallswinkel zurück zu einer Ursprungsquelle zu reflektieren.
Ein üblicher Typ von Rückreflektor, Retroreflektor bzw. Rückstrahler wird durch eine Oberfläche von Würfelecken oder Mikroprismen bereitgestellt. Es werden typischerweise zwei Arten von Würfelecken verwendet, eine volle Würfelecke bzw. Vollwürfelecke (full cube corne) oder eine triangulare Würfelecke bzw. Dreieckwürfelecke (triangular cube corner). Eine typische volle Würfelecke weist drei quadratische Facetten bzw. Flächen und eine hexagonale Öffnung auf.
1A stellt die Reflexionseigenschaften einer vollen Würfelecke 101 dar. Eine typische volle Würfelecke weist drei quadratische Flächen bzw. Facetten 103, 105 und 107 auf. Die volle Würfelecke 101 hat eine hexagonale Öffnung 109, die auch die effektive Fläche der vollen Würfelecke ist, wenn einfallendes Licht in einem 0°-Eintrittswinkel vorliegt. Das einfallende Licht in der effektiven Fläche wird von den drei Flächen 103, 105 und 107 konstruktiv reflektiert und kann wieder durch die effektive Fläche gelangen, um sich zurück in die Einfallsrichtung zu bewegen.
Eine volle Würfelecke 101 kann am besten für Anwendungen geeignet sein, in denen ein Eintrittswinkel oder ein Winkel von einfallendem Licht zwischen 0° bis 30° beträgt. In dem Bereich von 0°, bis 30° des Winkels einfallenden Lichtes kann sich die gesamte innere Würfelfläche als ein Rückstrahler verhalten, wobei die gesamte hexagonale Öffnung als eine rückreflektierende Fläche angesehen werden kann und im Wesentlichen das gesamte einfallende Licht durch drei interne Reflexionen der drei Flächen rückreflektiert werden wird. Daher kann jegliches einfallendes Licht 102, das in einem Bereich von 0° bis 30° des Winkels einfallenden Lichtes durch die Öffnung in die volle Würfelecke eintritt, unabhängig davon rückreflektiert werden, wo das einfallende Licht 102 auf die volle Würfelecke 101 trifft. Dies ermöglicht es, dass die volle Würfelecke Licht 104 in einer im Wesentlichen parallelen Bahn im Vergleich zu dem einfallenden Licht 102 mit einer Abweichung von ungefähr 0° bis 2° reflektiert. Die Abweichung des rückreflektierten Lichtes kann von jeglichen Abweichungen abhängen, die mit den 90° in Zusammenhang stehen, die durch den Schnitt der drei Flächen 103, 105 und 107 der vollen Würfelecke gebildet werden. Mit Formen bzw. Formwerkzeugen ausgebildete rückreflektierende Artikel, die Mikrostrukturen mit vollen Würfelecken 101 aufweisen, können für bestimmte Situationen ideal sein. Zum Beispiel können Rückstrahler mit vollen Würfelecken für rückreflektierende Artikel ideal sein, die dazu vorgesehen sind, an Gegenständen wie etwa Straßenschildern, Personenkraftwagen oder Bekleidung verwendet zu werden, bei denen eine Person reflektiertes Licht von diesen Gegenständen wahrscheinlich in dem Betrachtungs- bzw. Beobachtungswinkel von 0° bis 2° bei dem Eintrittswinkelbereich von 0° bis 30° sehen wird.
Im Unterschied dazu stellt 1B die Reflexionseigenschaften einer triangularen Würfelecke bzw. Dreieckwürfelecke 111 dar. Eine typische triangulare Würfelecke kann drei im rechten Winkel angeordnete, gleichschenklige Flächen bzw. Facetten 113, 115 und 117 aufweisen und kann eine gleichseitige dreieckige Öffnung haben. Weil die triangulare Würfelecke nicht symmetrisch ist, kann die effektive Fläche der triangularen Würfelecke, durch die das bei 0° einfallende Licht durch drei Flächen 113, 115 und 117 rückreflektiert wird, durch eine hexagonale Fläche 119 definiert werden. Die hexagonale Fläche 119 beträgt ungefähr 2/3 der dreieckigen Öffnung der triangularen Würfelecke. Das übrige 1/3 der dreieckigen Öffnung ist als eine redundante Fläche bekannt.
Die triangulare Würfelecke 111 kann für andere Anwendungen besser geeignet sein, in denen ein Winkel von einfallendem Licht in dem Bereich von 30° bis 60° liegt, wobei die redundante Fläche hinzugefügt werden kann, um bei der Rückreflexion von Licht aktiv zu sein. Die effektive Fläche der triangularen Würfelecke kann in einem Eintrittswinkelbereich von 30° bis 60° größer als diejenige der vollen Würfelecke sein. Die triangularen Würfelecken 101 können für Situationen ideal sein, in denen es erwünscht ist, dass das rückreflektierte Licht in einem Eintrittswinkelbereicht von 30° bis 60° beobachtet wird. Ein Beispiel einer solchen Situation kann einen Kraftfahrzeugfahrer umfassen, der Licht sieht, das von einem großen über dem Kopf angeordneten Schild, Straßenschildern und persönlicher Sicherheit reflektiert wird.
Die Würfelecken von jedem Typ können in einem Verfahren durch eine Form bzw. ein Formwerkzeug ausgebildet werden, die bzw. das eine Oberfläche mit der Mikrostruktur der gewünschten Form aufweist. Das US-Patent Nr. 6,015,214 , das für Heenan et al. am 18. Januar 2000 erteilt und an Stimsonite Corporation übertragen wurde (hierin als Heenan bezeichnet), beschreibt ein erstes Verfahren zur Ausbildung von Mikrowürfelformen bzw. -formwerkzeugen, die bei der Bereitstellung von rückreflektierenden Artikeln verwendet werden. Dieses Verfahren verwendet eine Anzahl von zusammen gestapelten Platten oder Plättchen. Dann kann ein Diamantschneidewerkzeug verwendet werden, um einen Satz von 90° V-förmigen Vertiefungen bzw. Furchen an der oberen Oberfläche des Plattenstapels auszubilden. Dann werden abwechselnde einzelne Platten verschoben, um eine Anordnung mit vollen Würfelecken bereitzustellen. Auch wenn die sich ergebene verschobene Anordnung mit Würfelecken drei freiliegende Flächen bzw. Facetten enthält, sind nur zwei der drei Flächen glatt genug, um reflektierend zu sein (siehe Heenan, 3 bis 5).
Heenan beschreibt ferner ein zweites Verfahren zur Ausbildung der Formen, die bei der Herstellung von rückreflektierenden Artikeln verwendet werden. In diesem zweiten Verfahren wird eine rückreflektierende Würfeleckenfläche ausgebildet, indem V-förmige Vertiefungen bzw. Furchen in einen Stapel von Platten geschnitten werden und abwechselnde Platten angefügt werden, die um 180° gedreht sind. Die Anordnung der Mikrowürfel in dem zweiten Verfahren hat die Beseitigung der freiliegenden nichtreflektierenden Flächen zur Folge (Heenan, 18 bis 21).
Die Verfahren des Diamantdrehens sind auch in den 1 und 2 des US-Patents Nr. 6,206,525 dargestellt, das für Rowland et al. am 27. März 2001 erteilt und an Reflexite Corporation übertragen wurde. Weitere Darstellungen für nicht stift-basierte Verfahren des Diamantdrehens sind auch in 3 des US-Patents Nr. 6,626,544 zu finden, das für Lu et al. am 30. September 2003 erteilt und ebenfalls an Reflexite Corporation übertragen wurde.
Ein drittes bekanntes Verfahren zur Ausbildung von Formen bzw. Formwerkzeugen, die bei der Herstellung von rückreflektierenden Artikeln verwendet werden, umfasst die Verwendung von Bündeln von Stiften. Zunächst wird jeder einzelne Stift eines 'Stiftbündels' separat in die Form einer gewünschten Würfelecke bearbeitet. Die separat bearbeiteten Stifte werden dann zusammen gebündelt, um eine Mikrowürfeloberflächenanordnung zu bilden, die eine Sammlung von Würfelecken aufweist. Die Mikrowürfeloberflächenanordnung kann danach verwendet werden, um eine Form bzw. ein Formwerkzeug auszubilden.
ZUSAMMENFASSUNG
Es gibt vorbekannte Verfahren, die Stiftbündel verwenden, um Mikrowürfelflächen bereitzustellen, die als eine Form bzw. ein Formwerkzeug dienten. Die Stifte müssen jedoch einzeln hergestellt werden, was teuer und zeitaufwändig ist.
Es werden eine Vorrichtung zur Herstellung einer Form bzw. eines Formwerkzeugs und ein entsprechendes Verfahren zur Ausbildung einer durch Massenproduktion herstellbaren rückreflektierenden Folie vorgestellt. Die Vorrichtung kann eine erste mechanische Haltevorrichtung aufweisen, die ausgestaltet ist, um eine Vielzahl von Stiften zu stapeln bzw. übereinander zu legen, wobei die Stifte ein Stiftbündel bilden. Jeder der gestapelten Stifte kann einen regelmäßigen hexagonalen Querschnitt, einen kreisförmigen Querschnitt oder einen rechteckigen Querschnitt haben. Der Stiftquerschnitt kann auch von einer unregelmäßigen hexagonalen Form oder elliptischen Form sein. Jeder der Stifte, die in der mechanischen Haltevorrichtung gestapelt bzw. übereinander gelegt sind, kann genau denselben Querschnitt oder nicht genau denselben Querschnitt haben.
Unter Verwendung der Technik des Diamantdrehens (diamond turning) können drei Sätze von V-förmigen Vertiefungen bzw. Furchen an einer oberen Oberfläche des Stiftbündels ausgebildet werden, um eine Mikrostrukturoberfläche auszubilden, die eine vorbestimmte Form aufweist. Ein Diamantschneidewerkzeug oder zwei Diamantschneidewerkzeuge kann bzw. können mit gewünschten Werkzeugwinkeln ausgestaltet sein, um die obere Oberfläche des Stiftbündels zu formen. Die vorbestimmte Form kann drei orthogonale, glatte und reflektierende Oberflächen aufweisen. Die vorbestimmte Form kann volle Würfelecken sein, wobei die drei Werkzeugwinkel einen gleichen Wert aufweisen. Die Abstände der drei Sätze von Vertiefungen können größer als die Dimensionen der Stifte sein.
Die Vorrichtung kann ferner eine zweite mechanische Haltevorrichtung aufweisen, die ausgestaltet ist, um eine Teilmenge der Vielzahl geformter Stifte zu stapeln bzw. übereinander zu legen, wobei jeder geformte Stift eine gleiche vorbestimmte Würfeleckenform aufweist, um ein Teilmengen-Stiftbündel zu bilden.
Die Vorrichtung kann auch eine Elektroform- bzw. Galvanoformeinheit aufweisen, die ausgestaltet ist, um das Teilmengenbündel galvanozuformen, um die Form bzw. das Formwerkzeug bereitzustellen.
Das Diamantschneidewerkzeug kann ferner ausgestaltet sein, um Schnitte bzw. Schliffe entlang dreier Achsen der oberen Oberfläche des Stiftbündels durchzuführen, wobei jede der drei Achsen eine unterschiedliche Richtung und einen zugehörigen Werkzeugwinkel aufweist, der für mindestens zwei der Schnitte verschieden oder derselbe sein kann. Es können mehrere Diamantschneidewerkzeuge eingesetzt werden, um Schnitte an der oberen Oberfläche des Stiftbündels durchzuführen.
Zwei oder drei Schneidmuster können auf ein gewünschtes Stiftbündel angewendet werden. Jedes Schneidmuster kann zugehörige Werte für drei Sätze von Abstand (pitch), Basiswinkel zwischen jeglichen zwei Sätzen von Schnitten und Werkzeugwinkeln auf weisen. Jedes Schneidmuster kann in einer unterschiedlichen Ausrichtung ausgeführt werden.
In einer beispielhaften Ausführungsform können die in dem Stiftbündel gestapelten Stifte einen hexagonalen Querschnitt aufweisen. Das Diamantdrehschneiden kann drei Sätze von V-förmigen Vertiefungen bzw. Furchen bereitstellen, die an der Stiftbündeloberfläche ausgebildet sind, so dass ein Teilmengen-Stiftbündel Würfelecken aufweist, von denen jede eine hexagonale Öffnung haben kann. Die Würfelecke kann drei orthogonale Flächen bzw. Facetten enthalten, wobei jede Fläche eine Polygonbegrenzung bzw. -umgrenzung von gleichem Wert aufweist. Die Polygonbegrenzung kann ein Quadrat, ein Rechteck oder ein Fünfeck sein. Die Abstände der drei Sätze von Vertiefungen können größer als die Dimensionen der Stifte sein. Der Wert des Abstandes der drei Schnitte kann gleich sein.
Die Stifte in dem Stiftbündel können auch einen rechteckigen Querschnitt und eine rechteckige Öffnung haben. Die rechteckige Öffnung kann eine erste und eine zweite Fläche bzw. Facette, die eine trapezförmige Begrenzung von gleichem Wert aufweisen, und eine dritte Fläche bzw. Facette aufweisen, die eine symmetrische Polygonbegrenzung hat.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform können die in dem Stiftbündel gestapelten Stifte einen kreisförmigen Querschnitt und eine kreisförmige Öffnung haben. Die kreisförmige Öffnung kann drei Flächen bzw. Facetten mit einer selben Kreissektorbegrenzung aufweisen, die einen Mittelpunkts- bzw. Zentriwinkel von 90° hat. Die Stifte in dem Stiftbündel können auch einen unregelmäßigen hexagonalen oder elliptischen Querschnitt aufweisen. Es ist darauf hinzuweisen, dass dieses bloß Beispiele sind und ein Durchmesser von jeder Größe verwendet werden kann.
Das Diamantdrehschneiden kann drei Sätze von V-förmigen Vertiefungen bereitstellen, die so an der Stiftbündeloberfläche ausgebildet sind, dass ein Teilmengen-Stiftbündel Würfelecken aufweist. Jede Würfelecke kann eine kreisförmige Öffnung und drei orthogonale Flächen bzw. Facetten aufweisen, wobei jede Fläche eine Kreissektorform mit einem Zentriwinkel von 90° aufweist. Die Abstände der drei Sätze von Vertiefungen können größer als der Durchmesser der Stifte sein. Der Wert des Abstandes der drei Schnitte kann gleich sein.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform können die in dem Bündel gestapelten Stifte einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Das Diamantdrehschneiden kann drei Sätze von V-förmigen Vertiefungen bereitstellen, die so an der Stiftbündeloberfläche ausgebildet sind, dass ein Teilmengen-Stiftbündel Würfelecken aufweist. Jede Würfelecke kann eine recheckige Öffnung und drei orthogonale Flächen bzw. Facetten aufweisen. Zwei Flächen können dieselbe trapezförmige Begrenzung aufweisen, und die dritte Fläche kann eine symmetrische Polygonform haben, die ein gleichschenkliges Dreieck und ein Rechteck umfasst. Die symmetrische Polygonbegrenzung kann auch ein gleichschenkliges Dreieck sein. Die Abstände der drei Sätze von Vertiefungen können größer als die längere Dimension des Rechtecks der Stifte sein. Mindestens zwei der drei Abstände sind nicht gleich.
Die Stifte in dem Stiftbündel können auch einen unregelmäßigen hexagonalen oder elliptischen Querschnitt aufweisen. Die kreisförmigen Stifte können einen Durchmesser in der Größenordnung von Mikrometern von 10 μm bis 5000 μm haben. Die Dimension des hexagonalen Stiftes und des rechteckigen Stiftes kann Werte von 10 μm bis 5000 μm aufweisen. Es ist darauf hinzuweisen, dass dieses bloß Beispiele sind und ein Durchmesser jeder Größe eingesetzt werden kann. Die Stifte können aus einem Material wie etwa Polyethylen, Terephthalat, Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Messing, Nickel, Kupfer oder Aluminium ausgebildet sein.
KURZE BESCHREIBUNGEN DER ZEICHNUNGEN
Das Vorstehende wird aus der folgenden genaueren Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung ersichtlich werden, wie sie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, in denen sich gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten auf dieselben Teile beziehen oder in denen auch verschiedene Bezugszeichen verwendet werden können, um dieselben Teile zu bezeichnen. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, wobei stattdessen die Betonung darauf gelegt wird, die beispielhaften Ausführungsformen zu illustrieren.
1A und 1B sind erläuternde Beispiele von Geometrien voller Würfelecken bzw. triangularer Würfelecken,
2A bis 2D sind schematischen Darstellungen eines hexagonalen Stiftes und eines entsprechenden Stiftbündels gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
3A und 3B sind schematische Darstellungen einer Übersicht des Schneidverfahrens und einer in diesem verwendeten Schneidwerkzeugspitze,
4A, 4B und 4C stellen eine Ansicht von oben bzw. seitliche Ansichten eines Stiftes dar, der eine Konfiguration mit voller Würfelecke aufweist, die über das in 3 gezeigte Schneidverfahren erhalten wurde,
5A, 5B und 5C stellen eine Ansicht von oben bzw. seitliche Ansichten eines Stiftes dar, der eine Sternkonfiguration aufweist, die über das in 3 gezeigte Schneidverfahren erhalten wurde,
6A, 6B und 6C sind eine Ansicht von oben, eine seitliche Ansicht bzw. eine dreidimensionale perspektivische Ansicht des ersten Schritts des Schneidverfahrens, das in 3 gezeigt ist,
7A, 7B, 7C und 7D sind eine Ansicht von oben, eine seitliche Ansicht, eine dreidimensionale perspektivische Ansicht bzw. eine Ansicht eines vergrößerten Fensters des zweiten Schritts des Schneidverfahrens, das in 3 gezeigt ist,
8A, 8B, 8C und 8D sind eine Ansicht von oben, eine seitliche Ansicht, eine dreidimensionale perspektivische Ansicht bzw. eine Ansicht eines vergrößerten Fensters des dritten Schritts des Schneidverfahrens, das in 3 gezeigt ist,
9A, 9B und 9C sind eine Ansicht von oben, eine seitliche Ansicht bzw. eine dreidimensionale perspektivische Ansicht eines Stiftbündels, das Stifte mit einer Konfiguration mit vollen Würfelecken aufweist, die unter Verwendung des Schneidverfahrens erhalten wurde, das in 3 gezeigt ist,
10A und 10B stellen dreidimensionale perspektivische Ansichten eines Stiftbündels bzw. eines Teilmengenbündels dar, das Würfelecken mit quadratischen Flächen bzw. Facetten aufweist,
11A bis 11C stellen eine Ansicht von oben bzw. seitliche Ansichten eines Stiftbündels dar, das Stifte mit einem kreisförmigen Querschnitt aufweist, die dem Schneidverfahren unterzogen wurden, das in 3 gezeigt ist,
12A bis 12C stellen eine Übersicht eines Schneidverfahrens dar, das mit rechteckigen Stiften von unterschiedlichen Dimensionen und Schneidspezifikationen verwendet wird,
13A bis 13C stellen das sich ergebene Stiftbündel bei Ausführung des Schneidverfahrens jeweils der 12A bis 12C dar,
14A bis 14C stellen Stiftbündel dar, die Stifte mit Würfeleckenkonfigurationen aufweisen, die unter Verwendung des Schneidverfahrens erhalten wurden, das jeweils in den 12A bis 12C gezeigt ist,
15A bis 15C stellen eine seitliche Ansicht entlang der y-Achse des Stiftbündels dar, das jeweils in den 14A bis 14C gezeigt ist,
16A bis 16C stellen eine seitliche Ansicht entlang der x-Achse des Stiftbündels dar, das jeweils in den 14A bis 14C gezeigt ist,
17 stellt ein Raytrace- bzw. Strahlverfolgungsergebnis für das Stiftbündel dar, das in 13A gezeigt ist,
18A stellt einen Vergleich zwischen den rechteckigen Würfeleckenstiften der 13A bis 13C und einer triangularen Würfelecke in Bezug auf die aktive Fläche gegenüber dem Eintrittswinkel bei einer Ausrichtung von 0° dar,
18B stellt einen Vergleich zwischen den rechteckigen Würfeleckenstiften der 13A bis 13C und einer triangularen Würfelecke in Bezug auf die aktive Fläche gegenüber dem Eintrittswinkel bei einer Ausrichtung von 90° dar,
19A ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht eines Stiftbündels, das Stifte von rechteckigem Querschnitt aufweist, die einem Schneidverfahren unterzogen wurden, bei dem mindestens ein Schnitt einen unterschiedlichen Tiefenwert aufweist,
19B und 19C stellen eine dreidimensionale perspektivische Ansicht eines Teilstiftbündels bzw. eines vollständigen Bündels dar, das rechteckige Würfeleckenstifte aufweist, und
19D und 19E stellen seitliche Ansichten des Stiftbündels der 19C dar.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es folgt eine Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen.
Die 2 bis 9 stellen beispielhafte Ausführungsformen zur Bereitstellung mittels Massenproduktion herstellbarer hexagonaler Stifte dar, die verwendet werden können, um eine Form bzw. ein Formwerkzeug bereitzustellen, die bzw. das eine Vielzahl von vollen Würfeleckenecken aufweist. Die Form kann verwendet werden, um einen rückreflektierenden Artikel mit einem optimalen Eintrittswinkel in dem Bereich von 0° bis 30° auszubilden.
Die 2A bis 2D sind von Ansichten von oben bzw. von seitliche Ansichten eines hexagonalen Stiftes 201 bzw. eines Bündels 205 hexagonaler Stifte. Jeder hexagonaler Stift weist einen hexagonalen Querschnitt und eine hexagonale Öffnung auf. In dem dargestellten Beispiel weist der hexagonale Stift 201 eine Querschnittshöhe H von 0,010 Inch entlang der vertikalen oder z-Achse und eine Länge L von einem 1 Inch auf. Eine Bezugsachse 202, die in 2B gezeigt ist, ist parallel zu allen sechs seitlichen Oberflächen des hexagonalen Stiftes und verläuft auch durch den Mittelpunkt des Sechsecks, das in 2A gezeigt ist.
Der Sechseckquerschnitt weist drei Paare von parallelen Seiten auf. Ein paralleles Seitenpaar 211A und 211B ist in einer horizontalen Richtung angeordnet, und das Paar ist durch eine Querschnittshöhe von H₁ getrennt. Das zweite Paar paralleler Seiten, 213A bis 213B, und das dritte Paar paralleler Seiten, 215A bis 215B, sind in Bezug auf das erste horizontale parallele Paar 30° nach rechts bzw. 30° nach links ausgerichtet. Der Abstand zwischen dem zweiten parallelen Seitenpaar ist durch H₂ definiert, während der Abstand zwischen dem dritten parallelen Seitenpaar durch H₃ definiert ist. In dem vorliegenden Beispiel ist H₁ = H₂ = H₃ = H, wobei H auch als der Innendurchmesser (in-diameter) des Sechsecks bekannt ist.
Es ist darauf hinzuweisen, dass dieses bloß ein Beispiel ist und dass der hexagonale Stift 201 jegliche Dimensionen annehmen kann, die von der gewünschten Größe für die resultierenden Würfeleckenartikel abhängen. Die hexagonale Höhe H und die Länge L können zum Beispiel in der Größenordnung von Mikrometern liegen (z. B. 20 bis 5000 μm).
Die hexagonalen Stifte können in wabenförmiger Weise organisiert werden, um ein Stiftbündel 205 bereitzustellen, wie es in den 2C und 2D gezeigt ist. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Länge des Stiftbündels L_B 0,1 × 0,1 Inch oder 1/8 × 1/8 bis 1/4 × 1/4 eines Inches sein, auch wenn darauf hinzuweisen ist, dass Stiftbündel von jeder Dimension eingesetzt werden können. Die einzelnen Stifte in dem Stiftbündel 205, das in den 2C und 2D gezeigt ist, sind ungefähr von identischer Höhe H und Länge L, auch wenn wieder darauf hinzuweisen ist, dass Stifte von jeglichen und anderen Dimensionen verwendet werden können, um das Stiftbündel zu bilden.
Das Stiftbündel 205 kann ausgebildet werden, indem die Stifte 201 mit einer Haltevorrichtung 209 gestapelt bzw. übereinander gelegt werden, die ausgestaltet ist, um an beiden Enden des gestapelten Stiftbündels eine ebene Oberfläche bereitzustellen. Die Haltevorrichtung 209 kann eine speziell ausgestaltete Haltevorrichtung zum Halten der Stifte an Ort und Stelle sein, die gewährleisten kann, dass alle Bezugsachsen der Stifte in der Größenordnung von 0,1 bis 1 Bogenminute parallel sind. Die Haltevorrichtung 209 kann auch in der Form einer mechanischen Klemmvorrichtung oder irgendeiner anderen Haltevorrichtung vorgesehen sein, die im Stand der Technik zum Halten eines Stiftes oder Stiftbündels bekannt ist, zum Beispiel an einem ebenen Träger einer Schlagfräsmaschine (fly cutting machine) oder irgendeiner anderen Art von Fräsmaschine. Es ist darauf hinzuweisen, dass die obere Oberfläche des Stiftbündels geschnitten bzw. geschliffen oder bearbeitet werden kann, um als einen anfänglichen Schritt eine ebene oder abgeglichene Oberfläche bereitzustellen. Die obere und untere Oberfläche des Stiftbündels kann so hergestellt werden, dass sie mit einer Toleranz von 1 Bogenminute senkrecht zu der Bezugsachse des Stiftbündels ist. Die Bezugsachse kann auch als die Normallinie der oberen Oberfläche des Stiftbündels verwendet werden.
3A stellt eine erläuternde Übersicht eines Schneidverfahrens dar, das bei der Bereitstellung einer Mikrostrukturoberfläche eingesetzt werden kann, die in einer beispielhaften Ausführungsform volle Würfelecken aufweist. In dem in 3A gezeigten Beispiel kann eine Anzahl von Schnitten (cuts), die als fette Linien dargestellt sind, in drei Richtungen ('A', 'B' und 'C') durchgeführt werden. Wie gezeigt ist, können drei Schnitte A01, A02 und A03 in einer ersten diagonalen Richtung 'A' durchgeführt werden. In dem vorliegenden Beispiel ist der 'A'-Schnitt parallel zu den Seiten 215A und 215B des beispielhaften Stiftes der 2A. Drei Schnitte B01, B02 und B03 können in einer zweiten diagonalen Richtung 'B' durchgeführt werden. In dem vorliegenden Beispiel ist der 'B' Schnitt parallel zu den Seiten 213A und 213B von dem, was in 2A dargestellt ist. Es können auch vier Schnitte C01, C02, C03 und C04 in einer horizontalen Richtung 'C' durchgeführt werden. Die 'C'-Schnitte sind parallel zu den Seiten 211A und 211B des in 2A gezeigten Stiftes. Es ist darauf hinzuweisen, dass jede Anzahl von Schnitten in jeder der drei Richtungen verwendet werden kann.
Der Abstand P_A definiert die Entfernung zwischen zwei aufeinanderfolgenden 'A'-Schnitten, der Abstand P_B definiert die Entfernung von zwei aufeinanderfolgenden 'B'-Schnitten, und der Abstand P_C definiert die Entfernung von zwei aufeinanderfolgenden 'C'-Schnitten. In einer beispielhaften Ausführungsform können die Abstände P_A, P_B und P_C, die mit den 'A'-, 'B'- bzw. 'C'-Schnitten in Zusammenhang stehen, alle einen gleichen Wert von ungefähr drei Halbe mal der hexagonalen Höhe (3/2)H haben. Es ist darauf hinzuweisen, dass andere Schneidabstände eingesetzt werden können. Es ist ferner darauf hinzuweisen, dass die Abstandswerte für die 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte nicht gleich sein müssen. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann ein Schneidabstand von
H eingesetzt werden.
In noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann ein Diamantdrehwerkzeug verwendet werden, um die obere Oberfläche eines Bündels 305 hexagonaler Stifte zu bearbeiten, um die 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte bereitzustellen. 3B stellt eine Werkzeugspitze 311 eines Diamantdrehwerkzeuges dar, das über dem Stiftbündel 305 bewegt und gedreht werden kann, um die 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte durchzuführen. Alternativ kann das Stiftbündel 305 unter dem Diamantdrehwerkzeug bewegt und gedreht werden, oder es kann eine Kombination davon eingesetzt werden, sowohl das Stiftbündel 305 als auch das Diamantdrehwerkzeug zu bewegen. Die Schnitte, die durch die Werkzeugspitze 311 eines Diamantdrehwerkzeuges bereitgestellt werden, können in der Form von V-förmigen Vertiefungen bzw. Furchen vorliegen, wobei der Vertex der Werkzeugspitze 311 die Spitze der V-förmigen Vertiefung definiert und die Seiten der Werkzeugspitze 311 die Seitenwände der V-förmigen Vertiefung definieren.
Die Werkzeugspitze 311 kann einen Werkzeugwinkel θ und eine zentrale Achse 313 (z. B. die optische Achse der Würfelecke) aufweisen, die senkrecht zu der oberen Oberfläche des Stiftbündels 305 ist. Um eine volle Würfelecke unter Verwendung regelmäßiger hexagonaler Stifte zu erhalten, kann der Werkzeugwinkel θ für die 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte von gleichem Wert sein. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Neigungswinkel θ einen Wert von 70,53° aufweisen. Die zentrale Achse 312 des Werkzeugs kann senkrecht zu der oberen Oberfläche des Bündels 305 sein. Nach dem Schneidprozess kann eine Würfelecke einen negativen Neigungswinkel an einer Fläche bzw. Facette aufweisen, wenn sich die zentrale Achse 312 von der Normallinie der Stiftbündeloberfläche und von der Fläche bzw. Facette weg neigt. Umgekehrt kann eine gegenüberliegende Würfelecke einen positiven Neigungswinkel an einer Fläche bzw. Facette aufweisen, wenn die zentrale Werkzeugachse sich von der Normallinie der Stiftbündeloberfläche und in Richtung auf die Fläche bzw. Facette neigt. Es ist darauf hinzuweisen, dass jegliche Winkelwerte in den beispielhaften Ausführungsformen eingesetzt werden können. Wenn zum Beispiel H₁ 90% von H₂ ist und H₂ = H₃, kann eine Notwendigkeit für verschiedene Werkzeugwinkelwerte für die 'C'- und die 'A'- und 'B'-Schnitte bestehen, was θ = 83,85° bzw. θ = 63,49° zur Folge haben kann.
Die hexagonalen Stifte, die in den Dreiecken definiert sind, die durch drei Sätze von parallelen Schnitten 'A', 'B' und 'C' ausgebildet sind, sind in ihren jeweiligen Sechseckquerschnitten mit einer Schattierung vertikaler Linien markiert, wie es in 3A gezeigt ist. Die hexagonalen Stifte, die sich in dem Schnittpunkt der drei parallelen Schnitte 'A', 'B' und 'C' befinden, sind in ihren jeweiligen Sechseckquerschnitten mit einer Schattierung horizontaler Linien markiert. In dem vorliegenden Beispiel beträgt die Anzahl der hexagonalen Stifte mit vertikaler Schattierung 2/3 der gesamten Menge gestapelter Stifte in dem Stiftbündel 305, während die Anzahl hexagonaler Stifte mit horizontaler Schattierung 1/3 der gesamten Anzahl gestapelter Stifte in dem Bündel 305 beträgt. Die Sechseckstifte 315 mit vertikaler Linienschattierung können eine Form voller Würfelecken in ihrer jeweiligen oberen Oberfläche aufweisen, nachdem sie den oben beschriebenen Schneidprozess durchlaufen haben. Die Sechseckstifte 313 mit horizontaler Linienschattierung können eine komplexe Form eines ”invertierten Sterns” mit mehreren Flächen bzw. Facetten an ihrer jeweiligen oberen Oberfläche aufweisen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Stifte, die eine Form der oberen Oberfläche eines ”invertierten Sterns” aufweisen, möglicherweise keine Rückstrahlfähigkeit aufweisen.
Die 4A bis 4C stellen eine Ansicht von oben, eine seitliche Ansicht bzw. eine Ansicht von vorne eines Stifts 401 dar, der eine Formung mit voller Würfelecke der oberen Oberfläche der 3A aufweist. Der tiefste Punkt der durch die 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte bereitgestellten V-förmigen Vertiefungen sind in 4A als 407, 409 bzw. 411 bezeichnet, wobei dieser tiefste Punkt der durch den Vertex der Werkzeugspitze definiert werden. Der tiefste Punkt der V-förmigen Vertiefungen 407, 409 und 411 definiert die äußeren Ränder bzw. Kanten der vollen Würfelecke.
Die Seiten der Werkzeugspitze können auch die Seitenwände 413, 415 und 417 der V-förmigen Vertiefungen definieren, wobei die Seitenwände auch die Flächen bzw. Facetten der Konfiguration mit voller Würfelecke sind, die durch die 'A'-, 'B'- bzw. 'C'-Schnitte ausgebildet wird. Die Flächen bzw. Facetten 413 und 415 können einen Rand bzw. eine Kante 421 und einen V-förmigen Winkel zwischen den zwei Flächen definieren. Die Flächen bzw. Facetten 415 und 417 können einen Rand bzw. eine Kante 422 und einen zweiten V-förmigen Winkel definieren. In ähnlicher Weise können die Flächen bzw. Facetten 417 und 413 einen Rand bzw. eine Kante 423 definieren und können auch einen dritten V-förmigen Winkel definieren. Die drei Flächen 413, 415 und 417 können zueinander orthogonal sein, und die drei V-förmigen Winkel können 90°-Winkel sein.
Die drei Flächen bzw. Facetten 413, 415 und 417 der vollen Würfelecke liegen in der Form eines Polygons vor, insbesondere eines Fünfecks, wie es in den 4A und 4C dargestellt ist. Es ist darauf hinzuweisen, dass Schneidverfahren, die unterschiedliche Schneidparameter aufweisen, Flächen bzw. Facetten von unterschiedlichen Formen bereitstellen können; zum Beispiel kann ein Stift mit voller Würfelecke, der eine hexagonale Öffnung aufweist, rechteckige Flächen aufweisen.
5A bis 5C stellen eine Ansicht von oben, eine seitliche Ansicht bzw. eine Ansicht von vorne eines Stiftes 501 dar, der eine sternförmige obere Oberflächenform der 3A aufweist. Es ist darauf hinzuweisen, dass der Stift, der in den 5A bis 5C dargestellt ist, nicht rückreflektierend ist. Der tiefste Punkt der V-förmigen Vertiefungen, der durch die Werkzeugspitze definiert wird, die die 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte bereitstellt, ist als 505, 507 bzw. 509 bezeichnet. Die Seiten der Werkzeugspitze 313 können die Seitenwände der V-förmigen Vertiefungen 511, 513 und 515 bilden, die in der Sternkonfiguration durch die 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte ausgebildet werden.
Die 6 bis 8 stellen eine schrittweise Darstellung des beispielhaften Schneidverfahrens dar, das oben in Bezug auf 3A beschrieben wurde. Die 6A bis 6C stellen eine Ansicht von oben, eine seitliche Ansicht bzw. eine dreidimensionale perspektivische Ansicht eines ersten Satzes von Schnitten dar, die in der horizontalen 'C'-Richtung an dem Stiftbündel 605 durchgeführt wurden. Wie gezeigt ist, werden vier horizontale 'C'-Schnitte C01, C02, C03 und C04 mit einem Abstand von P_C durchgeführt. Die tiefsten Punkte der V-förmigen Vertiefungen der 'C'-Schnitte C01 bis C04, die durch den Vertex der Werkzeugspitze 311 hergestellt werden, sind in den 6A und 6C durch verdunkelte Linien bezeichnet. Der tiefste Punkt der V-förmigen Vertiefung jedes 'C'-Schnittes kann in einer Tiefe D_C hergestellt werden. In einer beispielhaften Ausführungsform weist jeder 'C'-Schnitt C01 bis C04 eine gleiche Tiefe D_C auf, die 7,07 mm sein kann, wobei in einer anderen beispielhaften Ausführungsform eine Schnitttiefe von 8,17 mm verwendet werden kann. Es ist darauf hinzuweisen, dass andere Tiefenwerte eingesetzt werden können. Es ist ferner darauf hinzuweisen, dass der Tiefenwert jedes 'C'-Schnittes nicht gleich sein muss.
Jeder 'C'-Schnitt definiert zwei Seitenwände, mit Ausnahme des 'C'-Schnittes C01, der nur eine Seitenwand definiert, da der Schnitt C01 an einem Rand des Stiftbündels durchgeführt wird. Als ein erläuterndes Beispiel sind die Seitenwände der V-förmigen Vertiefung C04, die durch die Seiten der Werkzeugspitze 311 hergestellt werden, als 625 und 627 bezeichnet.
Die 7A bis 7C stellen eine Ansicht von oben, eine seitliche Ansicht bzw. eine dreidimensionale perspektivische Ansicht des zweiten Schnittes dar, der an dem Stiftbündel 705 durchgeführt wird und der einen Satz von diagonalen Schnitten in der 'B'-Richtung ist. Wie gezeigt ist, werden vier diagonale 'B'-Schnitte B01, B02, B03 und B04 durchgeführt, wobei jeder Schnitt einen Abstand von P_B aufweist. Vor der Herstellung des zweiten Satzes von Schnitten in der 'B'-Richtung wird das Stiftbündel 705 um 60° gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Auf diese Weise ist die Richtung des 'B'-Schnittes in der horizontalen Richtung. Die tiefsten Punkte der V-förmigen Vertiefungen, die während jedes 'B'-Schnittes durch den Vertex der Werkzeugspitze erzeugt werden, sind als B01, B02, B03 und B04 markiert. Die vier diagonalen 'B'-Schnitte B01 bis B04 können mit einem Abstand von P_B hergestellt werden. In einer beispielhaften Ausführungsform kann jeder 'B'-Schnitt B01 bis B04 eine Tiefe D_B aufweisen, die gleich der Tiefe D_C ist, die mit den 'C'-Schnitten in Zusammenhang steht. Es ist darauf hinzuweisen, dass jeder Tiefenwert eingesetzt werden kann. Es ist ferner darauf hinzuweisen, dass andere Tiefenwerte jedes 'B'-Schnittes nicht gleich sein müssen und dass der Tiefenwert der 'B'-Schnitte und 'C'-Schnitte nicht gleich sein muss.
Ähnlich wie bei den 'C'-Schnitten kann jeder 'B'-Schnitt zwei Seitenwände oder zwei Flächen bzw. Facetten definieren, zum Beispiel die Seitenwände jeder V-förmigen Vertiefung, wie sie durch die Seiten der Werkzeugspitze 311 hergestellt werden. Als ein erläuterndes Beispiel sind die Seitenwände des B04-Schnittes als 729 und 731 bezeichnet. Die V-förmigen Vertiefungen, die durch die 'B'-Schnitte B01 bis B04 erzeugt werden, können die V-förmigen Vertiefungen schneiden, die durch die 'C'-Schnitte C01 bis C04 erzeugt werden. Der Schnittpunkt von zwei V-förmigen Vertiefungen ist durch die vergrößerte Ansicht dargestellt, die durch das Fenster 735 bereitgestellt wird (7D). Bei der Durchführung des Schnittes B04 schneiden die durch den Schnitt B04 erzeugten Seitenwände 729 und 731 sich mit den Seitenwänden 625 und 627, die durch den Schnitt C04 erzeugt wurden, an einem Punkt 740. Der Punkt 740 ist ein Mittelpunkt eines Stiftes, der bei Beendigung der Schnitte in den 'A'-, 'B'- und 'C'-Richtungen eine Sternkonfiguration an seiner oberen Oberfläche haben wird.
Die 8A bis 8C stellen eine Ansicht von oben, eine seitliche Ansicht bzw. eine dreidimensionale perspektivische Ansicht des Stiftbündels 805 nach dem zweiten Satz diagonaler Schnitte dar. Vor der Durchführung des dritten Satzes von Schnitten in der 'A'-Richtung wird das Stiftbündel 805 um 60° im Uhrzeigersinn gedreht. Wie gezeigt ist, werden vier diagonale 'A'-Schnitte A01, A02, A03 und A04 durchgeführt, wobei jeder Schnitt einen Abstand von P_A aufweist. Der tiefste Punkte der V-förmigen Vertiefung der 'A'-Schnitte A01 bis A04, der durch den Vertex der Werkzeugspitze 311 hergestellt wird, ist in den 8A und 8C jeweils als eine verdunkelte Linie bezeichnet. Der tiefste Punkt der V-förmigen Vertiefung jedes 'A'-Schnittes kann mit einer Tiefe D_A hergestellt werden. In einer beispielhaften Ausführungsform kann jeder 'A'-Schnitt A01 bis A04 eine Tiefe D_A aufweisen, die gleich den Tiefen D_B und D_C ist, die mit den 'B'- bzw. 'C'-Schnitten in Zusammenhang stehen. Es ist darauf hinzuweisen, dass andere Tiefenwerte eingesetzt werden können. Es ist ferner darauf hinzuweisen, dass der Tiefenwert jedes 'A'-Schnittes nicht gleich sein muss und dass der Tiefenwert der 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte nicht gleich sein muss.
Ähnlich wie bei den 'B'- und 'C'-Schnitten kann jeder 'A'-Schnitt zwei Seitenwände oder zwei Flächen bzw. Facetten jeder V-förmigen Vertiefung definieren, die durch die Seiten der Werkzeugspitze 311 ausgebildet werden können. Als ein erläuterndes Beispiel sind die durch die Schnitte A01 und A02 hervorgebrachten Seitenwände als 817, 819 bzw. 821, 823 bezeichnet, wie es in dem Fenster 835 (8D) gezeigt ist. An dem Mittelpunkt jedes Stiftes, der eine sternförmige Konfiguration der oberen Oberfläche aufweist, können die V-förmigen Vertiefungen, die durch die 'A'-Schnitte A01 bis A04 erzeugt werden, die V-förmigen Vertiefungen schneiden, die durch die 'B'-Schnitte B01 bis B04 erzeugt wurden, und die V-förmigen Vertiefungen, die durch die 'C'-Schnitte C01 bis C04 erzeugt wurden. An dem Mittelpunkt des Dreiecks, das durch die einzelnen 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte gebildet wird, wird ein Stift ausgebildet, der eine Konfiguration der oberen Oberfläche mit voller Würfelecke aufweist. Die Stifte, die eine obere Oberfläche mit voller Würfelecke aufweisen, sind in den 8A und 8C schattiert worden. Wie gezeigt ist, können bei Verwirklichung der Schnitte in den 'A'-, 'B'- und 'C'-Richtungen ungefähr zwei Drittel der Stifte in dem Stiftbündel 805 volle Würfelecken aufweisen.
Der Schnittpunkt von V-förmigen Vertiefungen und die Dreiecke, die durch den Schnitt der 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte erzeugt werden, sind durch die vergrößerte Ansicht veranschaulicht, die durch das Fenster 835 bereitgestellt wird. Die Seitenwände des Schnittes C04 sind als 625 und 627 bezeichnet, die Seitenwände des Schnittes B02 sind als 721 und 723 bezeichnet, die Seitenwände des Schnittes A01 sind als 829 und 831 bezeichnet, und die Seitenwände des Schnittes A02 sind als 821 und 823 bezeichnet. Bei der Bildung des Sternstiftes, der sich auf der unteren rechten Seite des Fensters 835 befindet, werden bei der Durchführung des Schnittes A01 die Seitenwände 625 und 627, die durch den 'C'-Schnitt C04 erzeugt wurden, und die Seitenwände 721 und 723, die durch den Schnitt 302 erzeugt wurden, an einem Punkt 840 geschnitten. Der Punkt 840 ist ein Mittelpunkt des Sternstiftes, der sich auf der unteren rechten Seite des Fensters 835 befindet. Ebenfalls in dem Mittelpunkt des Sternstiftes ist ein unterer rechter Vertex des Dreiecks zu finden, das durch die A02-, B02- und C04-Schnitte gebildet wird.
In dem Mittelpunkt des ausgebildeten Dreiecks befindet sich ein Stift, der eine Konfiguration der oberen Oberfläche mit voller Würfelecke aufweist und der schattiert worden ist. Die Konfiguration der oberen Oberfläche mit voller Würfelecke wird durch Seitenwände oder Flächen bzw. Facetten 821 des A02-Schnittes, 723 des B02-Schnittes und 625 des C04-Schnittes gebildet. Die A02-, B02- und C04-Schnitte definieren auch eine Spitze bzw. einen Scheitelpunkt der vollen Würfelecke 850.
Wie in dem Fenster 835 gezeigt ist, definieren die Ränder bzw. Kanten 851, 852 und 853 die Seitenwände 821, 723 und 625 des A02-, B02- bzw. C04-Schnitts. Die drei V-förmigen Winkel, die auch als 851, 852 und 853 bezeichnet sind, werden durch Flächen- bzw. Facettenpaare 821 bis 723, 723 bis 625 bzw. 625 bis 821 definiert. Die drei Flächen bzw. Facetten 821, 723 und 625 sind in Bezug aufeinander orthogonal, und die drei V-förmigen Winkel sind rechte Winkel mit einem Wert von 90°. Die drei Ränder bzw. Kanten 851, 852 und 853 sind ebenfalls orthogonal in Bezug aufeinander und in Bezug auf die Flächen bzw. Facetten 625, 821 bzw. 723. In dem dargestellten Beispiel hat jede Fläche bzw. Facette der vollen Würfelecke des hexagonalen Stiftes eine Fünfeckform.
Es ist darauf hinzuweisen, dass unterschiedliche Tiefenwerte für die drei Schnitte 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte verwendet werden können, was zur Folge hat, dass die Spitze der Würfelecke von dem Mittelpunkt des hexagonalen Stiftes abweicht. Zum Beispiel würde ein tieferer 'C'-Schnitt (z. B. D_C ist größer als D_A und D_B) zur Folge haben, dass die Spitze 850 von dem Stiftmittelpunkt und weg von dem äußeren Rand der Fläche 625 abweicht, die durch den 'C'-Schnitt erzeugt wird.
Nach der Verwirklichung der Schnitte in den 'A'-, 'B'- und 'C'-Richtungen können die hexagonalen Stifte, die die oberen Oberflächen mit voller Würfelecke aufweisen, dann wieder bzw. neu gebündelt werden. Die 9A bis 9C stellen eine Ansicht von oben, eine seitliche Ansicht bzw. eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der neu gebündelten Stifte 905 dar, die volle Würfelecken aufweisen. Die neu gebündelten bzw. neu übereinander gelegten Stifte 905 können durch eine Haltevorrichtung 909 gestapelt werden. Die Haltevorrichtung 909 kann eine speziell ausgestaltete Haltevorrichtung zum Halten der Stifte an Ort und Stelle sein. Die Haltevorrichtung 909 kann auch in der Form einer mechanischen Klemmvorrichtung oder irgendeiner anderen Haltevorrichtung vorgesehen sein, die im Stand der Technik zum Halten eines Stiftes oder Stiftbündels bekannt ist. Die neu gebündelten Stifte 905 können danach verwendet werden, um eine Form bzw. ein Formwerkzeug zu bilden. Die Form bzw. das Formwerkzeug kann galvanogeformt werden, um eine Anzahl von Teilmengenformen bzw. -formwerkzeugen zu erzeugen. Eine größere Form bzw. ein größeres Formwerkzeug kann durch Ausbilden eines Parketts von Teilmengenformen ausgebildet werden. Das rückreflektierende Material kann mittels eines Gieß- und/oder eines Prägeprozesses erzeugt werden.
Die 10A bis 10C stellen ein weiteres beispielhaftes Schneidverfahren dar, das unter Verwendung desselben hexagonalen Stiftbündels eingesetzt werden kann, das in den 2A bis 2B gezeigt ist. Das Schneidmuster, das in 10A dargestellt ist, enthält ebenfalls drei Sätze von Schnitten: einen 'A'-Schnitt, der Schnitte A01, A02 und A03 aufweist, einen 'B'-Schnitt, der Schnitte B01, B02 und B03 aufweist, und einen 'C'-Schnitt, der Schnitte C01, C02 und C03 aufweist. Der Schnitt C01 verläuft durch alle der Punkte am linken Ende des ersten Paares paralleler Seiten der hexagonalen Stifte in der ersten Spalte des Stiftbündels, wie es in 10A gezeigt ist. Der Schnitt C02 verläuft durch alle der Punkte am linken Ende des ersten Paares paralleler Seiten der hexagonalen Stifte in der dritten Spalte des Stiftbündels. Der Schnitt C03 verläuft durch alle der Punkte am linken Ende des ersten Paares paralleler Seiten der hexagonalen Stifte in der fünften Spalte des Stiftbündels. In der beispielhaften Ausführungsform weist der 'C'-Schnitt einen Abstand auf, der gleich
H ist, wobei H der Innendurchmesser (in-diameter) des Sechsecks ist. Das Diamantwerkzeug für jeden C-Schnitt kann einen Werkzeugwinkel von 70,53° aufweisen. Die 'C'-Schnitte erzeugen V-förmige Vertiefungen, wobei die tiefsten Punkte der Vertiefungen ebenfalls als C01, C02 und C03 bezeichnet sind. Die V-förmigen Vertiefungen C01, C02 und C03 können alle eine gleiche Tiefe von
H aufweisen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Tiefe jedes 'C'-Schnittes nicht dieselbe sein muss.
Wie in 10A gezeigt ist, verläuft der Schnitt A01 durch den Punkt am linken Ende der unteren Seite des ersten Paares paralleler Seiten des dritten hexagonalen Stiftes in der ersten Spalte des Stiftbündels von links. Der Schnitt A01 verläuft auch durch den Punkt am linken Ende der unteren Seite des ersten Paares paralleler Seiten des fünften hexagonalen Stiftes in der fünften Spalte des Stiftbündels. Der Schnitt A02 verläuft durch den Punkt am linken Ende der oberen Seite des ersten Paares paralleler Seiten des ersten hexagonalen Stiftes in der ersten Spalte des Stiftbündels. Der Schnitt A02 verläuft auch durch den Punkt am linken Ende der unteren Seite des ersten Paares paralleler Seiten des dritten hexagonalen Stiftes in der fünften Spalte des Stiftbündels. Der Schnitt A03 verläuft durch den Punkt am linken Ende der oberen Seite des ersten Paares paralleler Seiten des ersten hexagonalen Stiftes in der dritten Spalte des Stiftbündels. Der Schnitt A03 verläuft auch durch den Punkt am linken Ende der oberen Seite des ersten Paares paralleler Seiten des zweiten hexagonalen Stiftes in der fünften Spalte des Stiftbündels.
Die Schnitte B01, B02 und B03 werden hergestellt, indem die Schnittpunkte der 'C'-Schnitte und 'A'-Schnitte verbunden werden. In der beispielhaften Ausführungsform haben sowohl der 'A'-Schnitt als auch der 'B'-Schnitt denselben Abstand von
H oder 0,01732 Inch für einen regelmäßigen sechseckigen Querschnitt von Stiften. Die V-förmigen Vertiefungen des 'A'-Schnittes und des 'B'-Schnittes können ebenfalls dieselbe Tiefe von
H wie die Vertiefungen aufweisen, die durch die 'C'-Schnitte bereitgestellt wurden. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Tiefe von 'A'-, 'B'- und 'C'-Vertiefungen von gleichen oder ungleichen Werten sein kann.
10B stellt ein wieder bzw. neu zusammengefügtes Stiftbündel dar, das die Stifte der 10A aufweist, die obere Oberflächen mit voller Würfelecke aufweisen. Die erzeugte volle Würfelecke kann drei orthogonale Flächen bzw. Facetten aufweisen. Jede Fläche bzw. Facette kann eine quadratische Begrenzung aufweisen, die aus der Verwendung gleicher Schneidtiefen für die 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte resultiert. Es ist darauf hinzuweisen, dass dies ein Unterschied zu den Flächen bzw. Facetten ist, die fünfeckige Begrenzungen aufweisen, wie sie in der 9 dargestellt sind und die durch das vorhergehende Schneidmuster erzeugt werden.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die Stifte so hergestellt werden können, dass sie irgendeine Form des Querschnitts oder der Öffnung aufweisen. Zum Beispiel können die Stifte so hergestellt werden, dass sie einen kreisförmigen Querschnitt und eine kreisförmige Öffnung aufweisen. Die 11A bis 11C stellen eine Ansicht von oben bzw. seitliche Ansichten eines Stiftbündels 1005 dar, das kreisförmige Stifte aufweist, die einem Schneidprozess unterzogen wurden. In diesem Beispiel können die Stifte eine Länge von 1 Inch und einen Durchmesser von D = 0,008 Inch aufweisen. Das Schneidverfahren, das in den 11A bis 11C dargestellt ist, enthält ebenfalls die Sätze von Schnitten 'A', 'B' und 'C', die als A01 bis A03, B01 bis B03 bzw. C01 bis C03 bezeichnet sind. In der beispielhaften Ausführungsform kann die Diamantwerkzeugspitze ausgestaltet sein, um einen Werkzeugwinkel von 70,53° für die 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte aufzuweisen. Die Abstände für die 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte können einen gleichen Wert von 3 / 2D oder 0,012 Inch aufweisen. Die drei Sätze von V-förmigen Vertiefungen, die durch die 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte erzeugt werden, können eine gleiche Tiefe von
oder 0,008485 Inch aufweisen.
Der Schnittpunkt der drei Sätze von Schnitten 'A', 'B' und 'C' kann durch einen 60°-Winkel definiert werden, der zwischen jeden von zwei einzelnen 'A'-, 'B'- oder 'C'-Schnitten ausgebildet ist. In den Dreiecken, die durch die Schnitte der einzelnen 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte ausgebildet werden, kann ein Stift ausgebildet werden, der eine volle Würfelecke an seiner oberen Oberfläche aufweist. Die Stifte, die eine Sternkonfiguration der oberen Oberfläche aufweisen, sind um die Vertices der Dreieckschnitte angeordnet. Jeder Stift, der eine volle Würfelecke aufweist, kann ferner die drei Flächen bzw. Facetten in der Form eines Kreissektors mit einem Zentriwinkel von 90° aufweisen. Es ist darauf hinzuweisen, dass auf mindestens einen der drei 'A'-, 'B'- oder 'C'-Schnitte eine verschiedene Schnitttiefe angewendet werden kann, was zur Folge haben kann, dass die Spitze bzw. der Scheitelpunkt der vollen Würfelecke, die an der Oberseite des kreisförmigen Stiftes erzeugt wird, von dem Mittelpunkt des kreisförmigen Querschnittes des Stiftes abweicht.
Die 12 bis 18 zeigen andere beispielhafte Ausführungsformen, in denen Stiftbündel verwendet werden können, die mit Stiften ausgebildet wurden, die rechteckigen Querschnitte aufweisen. Die rechteckigen Stifte in dem Bündel können durch ein spezifisches Schneidverfahren ebenfalls geschnitten werden, um rechteckige Würfelecken an ihrer oberen Oberfläche aufzuweisen.
Die 12A bis 12C stellen drei Beispiele von Schneidmustern bereit, die verwendet werden können, um eine Teilmenge von Stiften mit rechteckigem Querschnitt bereitzustellen, die eine obere Oberfläche mit voller Würfelecke aufweisen. Jedes Stiftbündel, das in den 12A bis 12C gezeigt ist, kann als ein Beispiel eine 3 × 7-Anordnung von rechteckigen Stiften aufweisen. Die rechteckigen Stifte in jedem 3 × 7-Bündel können dieselbe horizontale Querschnittslänge (z. B. 12 Inch) aufweisen, aber können unterschiedliche vertikale Querschnittslängen aufweisen (z. B. 6, 7 und 8 Inch, wie es jeweils in den 12A bis 12C gezeigt ist). Es ist darauf hinzuweisen, dass Stifte von jeder Dimension verwendet werden können.
Ähnlich wie bei den vorhergehenden Beispielen weist das Schneidverfahren Diamantwerkzeuge und ein Schneidmuster auf, das drei Sätze paralleler Schnitte aufweist, die als 'A', 'B' und 'C' bezeichnet sind. Jeder Satz von Schnitten kann in einer verschiedenen Richtung durchgeführt werden, wobei zwei Basiswinkel die Winkel beschreiben können, die zwischen jeden zwei Sätzen von 'A'-, 'B'- oder 'C'-Schnitten gebildet werden. Zwei Diamantwerkzeuge, die verschiedene Werkzeugwinkel aufweisen, können verwendet werden, um die drei Schnitte 'A', 'B' und 'C' zu verwirklichen, obwohl darauf hinzuweisen ist, dass jede Anzahl von Diamantwerkzeugen verwendet werden kann.
Die Schneidverfahren der 12A bis 12C stellen den 'C'-Schnitt als Linien dar, die so gezeichnet sind, dass sie durch die Mittelpunkte jedes rechteckigen Stiftes und parallel zu der vertikalen Länge der Querschnitte verlaufen. Die 'A'-Schnitte sind als Linien dargestellt, die durch die Mittelpunkte der rechteckigen Querschnitte einer Teilmenge von Stiften und parallel zu der Diagonalen des rechteckigen Querschnittes der Stifte von der linken unteren Ecke zu der rechten oberen Ecke verlaufen. Die 'B'-Schnitte sind als Linien dargestellt, die durch die Mittelpunkte der rechteckigen Querschnitte einer Teilmenge von Stiften und parallel zu der Diagonalen des rechteckigen Querschnitts der Stifte von der linken oberen Ecke zu der rechten unteren Ecke verlaufen.
In einem Diamantschnitt, der durch einen 'C'-Schnitt in der Vertikalen, zwei aufeinanderfolgende 'A'-Schnitte und zwei aufeinanderfolgende 'B'-Schnitte in der Nähe gebildet wird, ist ein rechteckiger Stift zu finden, der zwei volle Würfelecken aufweist, wobei jede volle Würfelecke in einem Dreieckschnitt zu finden ist (z. B. der Hälfte des Diamantschnittes). Die Stifte, die die zwei vollen Würfelecken aufweisen, sind in jedem Stiftbündel hervorgehoben.
In 12A weisen die rechteckigen Stifte eine Querschnittsabmessung von 0,012'' × 0,006'' Inch auf, wobei die horizontale Länge des Querschnittes 0,012'' beträgt und die vertikale Länge des Querschnittes 0,006'' beträgt. In dem Beispiel, das in 12A dargestellt ist, können die 'C'-Schnitte C01 bis C03 mit einem Diamantwerkzeug bereitgestellt werden, das einen Werkzeugwinkel von 60° aufweist, während die 'A'- und 'B'-Schnitte A01 bis A04 bzw. B01 bis B04 mit einem anderen Diamantwerkzeug verwirklicht werden können, das einen Werkzeugwinkel von 75,52° aufweist. Die 'C'-Schnitte C01 bis C03 wurden bei einem Abstand von 0,012 Inch verwirklicht, während die 'A'- und 'B'-Schnitte A01 bis A04 bzw. B01 bis B04 bei einem Abstand von 0,010733 Inch verwirklicht wurden. Die Tiefen der 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte wurden alle bei 0,0052 Inch verwirklicht. Wie in 12A gezeigt ist, weist ein Stift mit einem rechteckigen Querschnitt von 0,012'' × 0,006'' Inch ein Paar von vollen Würfelecken auf, die an seiner oberen Oberfläche geformt sind. Jede Würfelecke weist eine quadratische Öffnung von 0,006'' × 0,006'' Inch auf.
In 12B weisen die rechteckigen Stifte eine Querschnittabmessung von 0,012 × 0,007'' Inch auf, wobei die horizontale Länge des Querschnitts 0,012'' beträgt und die vertikale Länge des Querschnitts 0,007'' beträgt. In dem Beispiel, das durch die 12B bereitgestellt wird, können die 'C'-Schnitte C01 bis C03 mit einem Diamantwerkzeug bereitgestellt werden, das einen Werkzeugwinkel von 71,37° aufweist, während die 'A'- und 'B'-Schnitte A01 bis A04 bzw. B01 bis B04 mit einem Diamantwerkzeug verwirklicht werden können, das einen Werkzeugwinkel von 70,11° aufweist. Die 'C'-Schnitte C01 bis C03 wurden bei einem Abstand von 0,012 Inch als derselbe verwirklicht, wie er in 12A gezeigt ist, während die 'A'- und 'B'-Schnitte A01 bis A04 bzw. B01 bis B04 bei einem Abstand von 0,0120929 Inch verwirklicht wurden. Die Tiefe des 'C'-Schnittes wurde bei 0,0042 Inch verwirklicht, während die Tiefe der 'A'- und 'B'-Schnitte bei 0,0065 Inch verwirklicht wurde. Wie in 12B gezeigt ist, weist ein Stift mit einem rechteckigen Querschnitt von 0,012'' × 0,007'' Inch ein Paar von vollen Würfelecken auf, die an seiner oberen Oberfläche geformt sind. Jede Würfelecke hat eine rechteckige Öffnung von 0,006'' × 0,007'' Inch.
In 12C weisen die rechteckigen Stifte eine Dimension von 0,012 × 0,008 Inch auf, wobei die horizontale Länge des Querschnittes 0,012'' beträgt und die vertikale Länge des Querschnitts 0,008'' beträgt. In dem Beispiel, das durch die 12C bereitgestellt wird, können die 'C'-Schnitte C01 bis C03 mit einem Diamantwerkzeug verwirklicht werden, das einen Werkzeugwinkel von 83,62° aufweist, während die 'A'- und 'B'-Schnitte A01 bis A04 bzw. B01 bis B04 mit einem Diamantwerkzeug verwirklicht werden können, das einen Werkzeugwinkel von 63,61° aufweist. Die 'C'-Schnitte C01 bis C03 können bei einem Abstand von 0,012 Inch ähnlich wie bei den Schneiderverfahren verwirklicht werden, die in den 12A und 12B dargestellt sind, während die 'A'- und 'B'-Schnitte A01 bis A04 bzw. B01 bis B04 bei einem Abstand von 0,0133128 Inch verwirklicht werden können. Die Tiefe des 'C'-Schnittes kann bei 0,0034 Inch verwirklicht werden, während die Tiefe der 'A'- und 'B'-Schnitte bei 0,0080 Inch verwirklicht werden kann. Wie in 12C gezeigt ist, weist ein Stift mit einem rechteckigen Querschnitt von 0,012'' × 0,008'' Inch ein Paar von vollen Würfelecken auf, die an seiner oberen Oberfläche geformt sind. Jede volle Würfelecke weist eine recheckige Öffnung von 0,006'' × 0,008'' Inch auf.
Die 13A bis 13C stellen das sich ergebende Stiftbündel dar, das durch Verwirklichung der Schneidverfahren erhalten wird, die jeweils in den 12A bis 12C dargestellt sind, wobei die Stifte, die obere Oberflächen mit zwei rechteckigen vollen Würfelecken aufweisen, schattiert sind. Wie in den 13A bis 13C gezeigt ist, ergeben die Schneidverfahren, die in den 12A bis 12C dargestellt sind, denselben prozentualen Anteil rechteckiger Stifte, die zwei volle Würfelecken aufweisen. Insbesondere weisen von den 3 × 7 oder 21 Stiften in jedem Stiftbündel ungefähr eine Hälfte der rechteckigen Stifte ein Paar von vollen Würfelecken auf. Zum Beispiel gibt es, wie in 13A gezeigt ist, in der dritten und vierten Reihe der 3 × 7-Stiftanordnung gezählt von oben drei rechteckige Stifte, die ein Paar von vollen Würfelecken aufweisen, zwei in der dritten Reihe und einer in der vierten Reihe.
Die Flächen bzw. Facetten der rechteckigen vollen Würfelecken der 13A bis 13C weisen zwei identische Seiten auf, die eine trapezförmige Form haben. Die dritte Fläche bzw. Facette weist eine fünfeckige Form mit einem Dreieck an der Oberseite und einem Rechteck an der Unterseite auf. Ein weiteres Merkmal der rechteckigen vollen Würfelecken, die in den 13A bis 13C gezeigt sind, ist die Spitzen- bzw. Scheitelpunktposition der Würfelecke. Die Spitze der rechteckigen Würfelecke ist in der Mitte ihrer rechteckigen Öffnung angeordnet. Wie aus den 13A bis 13C ersichtlich sein sollte, unterscheiden sich dann, wenn sich die Schneidverfahrensparameter unterscheiden, auch die geometrischen Eigenschaften der vollen Würfelecken. Ein typisches Beispiel besteht darin, dass die Durchführung eines Satzes von Schnitten, zum Beispiel 'C'-Schnitte tiefer oder flacher, die Spitzenposition von der Mitte der vollen Würfelecke nach links oder nach rechts in der rechteckigen Öffnung verschieben kann.
Die 14A bis 14C stellen die wieder bzw. neu bündelnden Formen bzw. Formwerkzeuge der rechteckigen Stifte dar, die ein Paar von Würfelecken aufweisen und jeweils in den 13A bis 13C gezeigt sind. Jede Form bzw. jedes Formwerkzeug der rechteckigen Würfelecken der 14A bis 14C enthält eine verdunkelte rechteckige Außenlinie, die einen einzelnen rechteckigen Stift mit einem Paar von Würfelecken definiert. Wie in 14B gezeigt ist, weist sowohl die obere Würfelecke als auch die untere Würfelecke in dem verdunkelten Bereich drei Flächen bzw. Facetten auf, die als 1601, 1602 und 1603 bezeichnet sind, und drei Ränder bzw. Kanten, die als 1611, 1612 und 1613 bezeichnet sind. Zwei Flächen bzw. Facetten 1601 wurden durch einen 'C'-Schnitt erzeugt, wobei das erste Werkzeug zwei Seitenwände der 'C'-Vertiefung bereitstellt. Die Fläche bzw. Facette 1602 wurde durch einen 'A'-Schnitt erzeugt, der durch das zweite Werkzeug bereitgestellt wurde, und die Fläche bzw. Facette 1603 wurde durch einen 'B'-Schnitt erzeugt, der ebenfalls mit demselben zweiten Werkzeug bereitgestellt wurde. Die drei 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte erzeugen auch drei Ränder bzw. Kanten 1611, 1612 und 1613 und drei V-förmige Winkel, die ebenfalls als 1611, 1612 und 1613 bezeichnet werden können. Es gibt vier Eckpunkte der rechteckigen Öffnung, die auch die äußeren Punkte der Flächen bzw. Facetten 1602 und 1603 sind. Sie sind auf den unteren Linien von zwei 'A'-Schnitten und zwei 'B'-Schnitten angeordnet.
Die 15A bis 15C und 16A bis 16C stellen Seitenansichten entlang einer y- bzw. x-Achse der neu gebündelten Stifte der 14A bis 14C dar. Wie in 15B gezeigt ist, repräsentieren die verdunkelten Linien eine seitliche Ansicht des Paars von Würfelecken, das in 14B gezeigt ist. Zwei Ränder bzw. Kanten 1611 und 1613 und ein äußerer Rand bzw. eine äußere Kante 1621 der Fläche 1603 in 14B sind ebenfalls in der 15B angegeben.
Die 16A bis 16C stellen eine Ansicht von vorne und zwei seitliche Ansichten einer rechteckigen Würfelecke dar, die von dem verdunkelten Recheck in 13B, der seitlichen Ansicht der fetten Linie in 14B und der Ansicht mit fetten Linien in 15B kopiert sind.
Die 17 stellt eine Anzahl von Raytrace- bzw. Strahlenverfolgungsergebnissen für ein Paar von rechteckigen Würfelecken eines Stiftes von 0,012'' × 0,007'' des rückreflektierenden Artikels dar, der aus einer Form bzw. einem Formwerkzeug hergestellt wurde, die bzw. das aus dem rechteckigen Stiftbündel der 14B ausgebildet wurde. Die zwei rechteckigen Würfelecken in dem Paar sind in der vertikalen Richtung ausgerichtet. Das erste Raytraceergebnis 1701 wurde mit einem Licht bei einem Einfallswinkel von 0° in Bezug auf die Normale des Paars von Würfelecken erhalten. Wie in Bezug auf die 1A diskutiert wurde, kann eine volle Würfelecke eine gesamte Menge von Licht rückreflektieren, die auf ihre gesamte Öffnung bei 0° Eintrittswinkel auftrifft. Wie in dem Raytraceergebnis 1701 gezeigt ist, repräsentiert der verdunkelte Außenlinienbereich das rückreflektierte Licht, was äquivalent zu der Fläche der entsprechenden Öffnung des Paars von rechteckigen Würfelecken ist, da bei einem Eintrittswinkel von 0° die gesamten inneren Flächen bzw. Facetten der rechteckigen Würfelecken bei der Rückreflexion bzw. Rückstrahlung verwendet werden können. Der verdunkelte Außenlinienbereich wird auch aktive Fläche einer Würfelecke genannt, und eine rechteckige Würfelecke hat im Vergleich mit ihrer Öffnung bei einem Eintrittswinkel von 0° 100% aktive Fläche.
Das zweite Raytraceergebnis 1703 stellt die Rückreflexion bzw. Rückstrahlung von Licht von dem Paar rechteckiger Würfelecken ähnlich zu dem Raytrace von 1701 dar, aber in dem Raytrace von 1703 ist der Eintrittswinkel um 10° in der x- oder horizontalen Richtung verschoben worden. Im Vergleich zu dem Raytraceergebnis von 1701 stellt das Raytraceergebnis von 1703 eine engere Rückreflexionsfläche oder aktive Fläche dar, da weniger von den Würfeleckenflächen bzw. -facetten in der x-Richtung verwendet wird. In ähnlicher Weise zeigen die Raytraces 1707 und 1711 auch viel weniger Rückreflexionsflächen oder aktive Flächen, wenn der Eintrittswinkel um 20° bzw. 30° entlang der x- oder horizontalen Richtung verschoben wird.
Das Raytraceergebnis 1715 stellt die Rückreflexion eines Paars von rechteckigen Würfelecken dar, wobei der Eintrittswinkel um 40° entlang der horizontalen Richtung verschoben worden ist. Zur Linken von 1715 stellt die aktive Fläche 1716a von rückreflektiertem Licht eine Rückreflexion dar, die ähnlich zu dem ist, was in den Raytraceergebnissen 1701, 1703, 1707 und 1711 dargestellt ist, wobei eine größere Winkelverschiebung entlang der x-Richtung eine engere Rückreflexionsfläche zur Folge hat. Die aktive Fläche 1716b von rückreflektiertem Licht auf der Rechten von 1715 stellt die Rückreflexion von einem nahegelegenen Paar von Würfelecken in der Form bzw. dem Formwerkzeug dar.
In ähnlicher Weise weist das Raytraceergebnis 1719 aufgrund dessen, dass der Eintrittswinkel von Licht um 50° in der x-Richtung verschoben ist, eine enge Rückreflexionsfläche 1720a auf der linken Seite auf. Das Raytraceergebnis 1719 weist aufgrund der Rückreflexion von einem nahen Paar von Würfelecken auch eine Rückreflexionsfläche 1720b auf der rechten Seite auf. Es ist zu beachten, dass dann, wenn der Eintrittswinkel um einen größeren Betrag in der x-Richtung verschoben wird, der Betrag der Rückreflexion von nahen vollen Würfelecken zunimmt, da die Fläche der Rückreflexion 1720b des Raytraceergebnisses 1719 größer als die Fläche der Rückreflexion 1716b des Raytrace-Ergebnisses 1715 ist.
Eine Verschiebung des Eintrittswinkels in der y- oder vertikalen Richtung kann eine vertikale Störung in dem rückreflektierten Licht zur Folge haben. Zum Beispiel stellt das Raytraceergebnis 1705 die aktive Fläche der Rückreflexion dar, wenn der Eintrittswinkel um 10° nach oben in der y- oder vertikalen Richtung verschoben ist. Wie in dem Raytraceergebnis 1705 gezeigt ist, weist das rückreflektierte Licht eine Fläche 1706 auf, die keinerlei Rückreflexionen beiträgt. Der verdunkelte Bereich der Rückreflexion an der oberen Seite und über dem nicht reflektierenden Bereich 1706 kann von rückreflektiertem Licht von der oberen rechteckigen Würfelecke in dem Paar herrühren, während der verdunkelte Bereich unter dem nicht reflektierenden Bereich 1706 von dem rückreflektierten Licht von der unteren Würfelecke in dem Paar herrühren kann. In ähnlicher Weise wird in dem Raytraceergebnis 1709 die Fläche der Nichtreflexion 1710 erhöht, und zwei getrennte verdunkelte aktive Flächen werden verringert, wenn der Eintrittswinkel entlang der y-Richtung um 20° weiter nach oben verschoben wird.
Das Raytraceergebnis 1713 stellt die Rückreflexion von Licht mit einem Eintrittswinkel von 30° in der y-Richtung dar. Das rückreflektierte Licht, das in dem Raytraceergebnis 1713 enthalten ist, beruht auf der unteren Würfelecke in dem Paar. Somit wird aufgrund des Betrags des Winkels, um den in der y-Richtung nach oben verschoben wurde, Licht nicht mehr von den oberen Würfelecken in dem Paar rückreflektiert. In ähnlicher Weise weisen die Raytraceergebnisse 1717, 1721 und 1723 abnehmende aktive Flächen von rückreflektiertem Licht von der unteren Würfelecke in dem Paar bei den Eintrittswinkeln von 40°, 50° bzw. 60° in der y-Richtung nach oben auf. Für einen 30°-Eintrittswinkel oder größer in der y-Richtung nach unten wird das rückreflektierte Licht nur von der oberen Würfelecke in dem Paar beigetragen, nicht der unteren.
Daher nimmt dann, wenn der Eintrittswinkel in der y-Richtung über 30° hinaus zunimmt, die Anzahl von Würfelecken, die zu dem rückreflektierten Licht in der y-Richtung beitragen, auf die Hälfte ab. Umgekehrt nimmt dann, wenn der Eintrittswinkel in der x-Richtung über 30° hinaus zunimmt, die Anzahl von Würfelecken, die zu dem rückreflektierten Licht in der x-Richtung beitragen, so zu, dass einige nahe Würfelecken außerhalb des Bereichs einfallenden Lichtes an den Reflexionen teilnehmen.
18A zeigt einen Vergleich zwischen einem Paar von rechteckigen vollen Würfelecken, die aus einer Form bzw. einem Formwerkzeug unter Verwendung dreier rechteckiger Stifte 0,012'' × 0,006'', 0,012'' × 0,007'' und 0,012'' × 0,008'' Inch der 14A bis 14C hergestellt wurden, und einem Paar triangularer Würfelecken, die in Bezug auf 1B erläutert wurden. Der Vergleich basiert auf einem prozentualen Anteil der Fläche, die zu der Rückreflexion von einfallendem Licht beiträgt, oder der aktiven Fläche gegenüber dem Eintrittswinkel, der in der y- oder vertikalen Richtung verschoben wird, oder 0°-Ausrichtung des Paars von rechteckigen vollen Würfelecken. Wie in dem Diagramm der 18A gezeigt ist, beträgt bei einer 0°-Abweichung die aktive Fläche 100%, was bedeutet, dass die gesamte Öffnung der Würfelecke zu der Rückreflexion des einfallenden Lichtes für drei recheckige volle Würfelecken beiträgt, da dies eine Eigenschaft aller vollen Würfelecken ist. In dem Diagramm der 18A repräsentiert eine durchgezogene Linie mit Rhomben die rechteckige Öffnung von 0,012'' × 0,006'', eine durchgezogene Linie mit Quadraten repräsentiert die rechteckige Öffnung von 0,012'' × 0,007'', und eine durchgezogene Linie mit Dreiecken gibt die rechteckige Öffnung von 0,012'' × 0,008'' an. Die dreieckige Öffnung von normalen Würfelecken trägt jedoch nur ungefähr 67% seiner Öffnung als eine aktive Fläche bei einem 0°-Eintrittswinkel bei, wie es durch eine gestrichelte Linie in dem Diagramm gezeigt ist.
Wenn das Ausmaß an Abweichung in dem Eintrittswinkel zunimmt, nimmt der Betrag der aktiven Fläche, der bei der Rückreflexion von Licht von den rechteckigen Öffnungen der drei Würfelecken sowie der dreieckigen Öffnung verwendet wird, ab. Wie in dem Diagramm der 18A gezeigt ist, wird in dem Eintrittswinkelbreich von 0° bis ungefähr 20° die Rückreflexion von Licht in den drei rechteckigen Würfeleckenöffnungen im Vergleich zu der dreieckigen Öffnung der triangularen Würfelecke mit der Verwendung einer größeren aktiven Fläche erreicht. Insbesondere ist der Randwinkel für eine Öffnung von 0,012'' × 0,006'' ungefähr 24°, der Randwinkel für eine Öffnung von 0,012'' × 0,007'' ist ungefähr 22°, und der Randwinkel für eine Öffnung von 0,012'' × 0,008'' ist ungefähr 14°. Wie in dem Diagramm der 18A gezeigt ist, verwendet für einen Eintrittswinkel von ungefähr 30° und größer die dreieckige Öffnung der triangularen Würfelecke im Vergleich zu den drei rechteckigen Öffnungen die größte aktive Fläche während der Rückreflexion. Wie in dem Diagramm der 18A gezeigt ist, verwendet für größere Eintrittswinkel (z. B. 40° bis 60°) unter den drei rechteckigen vollen Würfelecken die rechteckige Öffnung von 0,012'' × 0,008'' den größten prozentualen Anteil der aktiven Fläche, gefolgt von der rechteckigen Öffnung von 0,012'' × 0,007'', die einen kleineren prozentualen Anteil verwendet, und danach gefolgt von der rechteckigen Öffnung von 0,012'' × 0,006'', die einen noch kleineren prozentualen Anteil der aktiven Fläche verwendet.
18B zeigt ebenfalls einen Vergleich zwischen drei rechteckigen Öffnungen voller Würfelecken 0,012'' × 0,006'', 0,012'' × 0,007'' und 0,012'' × 0,008'' der 14A bis 14C und einer Würfelecke mit dreieckiger Öffnung, die in Bezug auf 1B erläutert wurde. Der Vergleich der 18B basiert auf einem prozentualen Anteil der Öffnungsfläche, der zu der Rückreflexion von Licht beiträgt, oder der aktiven Fläche gegenüber dem Eintrittswinkel, der in der x- oder horizontalen Richtung abweicht, oder 90°-Ausrichtung der rechteckigen vollen Würfelecken. Wie in 18B gezeigt ist, wird bei einem 0°-Eintrittswinkel 100° der aktiven Fläche für die Rückreflexion der drei rechteckigen vollen Würfelecken verwendet. Die Würfelecken mit dreieckiger Öffnung verwenden jedoch nur ungefähr 67% ihrer aktiven Fläche bei einem 0°-Eintrittswinkel, wie es durch eine gestrichelte Linie in dem Diagramm der 18B angegeben ist.
Wenn das Ausmaß der Abweichung in dem Eintrittswinkel bei 90°-Ausrichtung zunimmt, wird der Betrag der aktiven Fläche, der bei der Rückreflexion von Licht in allen vier Würfelecken verwendet wird, verringert, wie es in 18B gezeigt ist. In dem gesamten Eintrittswinkelbereich von 0° bis 60° wird die Rückreflexion von einfallendem Licht in jeder der drei rechteckigen vollen Würfelecken im Vergleich mit der dreieckigen Öffnung einer traditionellen Würfelecke mit einer größeren aktiven Fläche erreicht, mit Ausnahme der rechteckigen Würfelecke von 0,012'' × 0,006'', die weniger aktive Fläche verwendet als die dreieckige Öffnung in dem Eintrittswinkelbereich von 47° bis 60°.
Die 19A bis 19B stellen eine weitere Ausführungsform dar, wobei eine Anzahl von Stiften, die einen quadratischen Querschnitt oder eine quadratische Öffnung aufweisen, bei der Herstellung einer rückreflektierenden Folie verwendet werden können, die Oberflächenkonfigurationen mit vollen Würfelecken aufweist. 19A stellt eine 3D-Ansicht eines Stiftbündels von 6 × 6 quadratischen Stiften dar, die drei Sätzen von parallelen Schnitten in verschiedenen Richtungen unterzogen wurden. Der erste Satz von parallelen Schnitten sind A01 bis A03 in einer 'A'-Richtung, der zweite Satz von parallelen Schnitten sind B01 bis B03 in einer 'B'-Richtung, und der dritte Satz von parallelen Schnitten sind C01 bis C03 in einer 'C'-Richtung. Die Schnittlinie C02 verbindet den linken Eckpunkt des großen Bündelquadrats von 6 × 6 quadratischen Stiften und seinen rechten Eckpunkt, wie es in 19A gezeigt ist, wobei sie alle sechs quadratischen Stifte in der diagonalen Linie des Bündelquadrats entlang der Diagonalen von jedem der sechs Stifte durchläuft. Die Schnittlinie C01 verbindet den linken Eckpunkt eines Teilbündelquadrats von 3 × 3 quadratischen Stiften an der oberen rechten Seite und seinen rechten Eckpunkt, wie es in 19A gezeigt ist, wobei sie alle drei quadratischen Stifte in der Diagonalen des Teilbündelquadrats durchläuft. Die Schnittlinie C03 verbindet den linken Eckpunkt eines Teilbündelquadrats von 3 × 3 quadratischen Stiften an der linken unteren Seite und seinen rechten Eckpunkt, wie es in 19A gezeigt ist, wobei sie alle drei quadratischen Stifte in der Diagonalen des Teilbündelquadrats durchläuft. Die Schnittlinie A01 verbindet den linken unteren Eckpunkt des dritten quadratischen Stiftes in der linken Spalte und den rechten oberen Eckpunkt des zweiten Stiftes in der äußeren rechten Spalte, wie es in 19A gezeigt ist, wobei sie den aufrechten Punkt des dritten Stiftes in der dritten Spalte durchläuft. Die Schnittlinie A02 verbindet den linken unteren Eckpunkt des fünften quadratischen Stiftes in der linken Spalte und den rechten oberen Eckpunkt des vierten Stiftes in der äußeren rechten Spalte, wie es in 19A gezeigt ist, wobei sie den aufrechten Punkt des fünften Stiftes in der dritten Spalte durchläuft. Die Schnittlinie A03 verbindet den linken unteren Eckpunkt des letzten quadratischen Stiftes in der dritten Spalte und den rechten oberen Eckpunkt des sechsten Stiftes in der äußeren rechten Spalte, wie es in 19A gezeigt ist. Die 'B'-Schnittlinie B01, B02 und B03 verbindet den Kreuzpunkt zwischen 'A'-Schnitten A01, A02 und A03 und 'C'-Schnitten C01, C02 und C03 in einer Weise, dass alle 'B'-Schnittlinien in Bezug auf C-Schnittlinien symmetrisch zu einer 'A'-Schnittlinie sind.
In dem Bespiel, das durch die 19A bereitgestellt wird, weisen die 'A'- und 'B'-Schnitte einen gleichen Abstandswert und einen gleichen Tiefenwert auf, während der 'C'-Schnitt einen größeren Abstandswert und einen größeren Tiefenwert als der 'A'- oder 'B'-Schnitt aufweist. Insbesondere weist jeder Stift in dem Bündel einen quadratischen Querschnitt von 0,006 × 0,006'' auf, und der 'C'-Schnitt hat einen Abstand von 0,012728 Inch und eine Tiefe von 0,073485''. Die 'A'- und 'B'-Schnitte weisen einen Abstand von 0,113842'' und eine Tiefe von 0,055114'' auf. Wie in 19A gezeigt ist, schneiden sich die 'A'- und die 'B'-Schnitte horizontal nicht oder schneiden durch die V-förmigen Vertiefungen, die durch die 'C'-Schnitte erzeugt werden. Ähnlich wie bei den Schneidverfahren, die zuvor diskutiert wurden, können Stifte, die eine quadratische Würfelecke an ihrer obere Oberfläche aufweisen, in manchen der Dreiecke zu finden sein, die durch den Schnitt einzelner 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte gebildet werden. Aber nicht in jedem Dreieck, das durch einzelne 'A'-, 'B'- und 'C'-Schnitte gebildet wird, konnte ein Stift gefunden werden, der eine quadratische Würfelecke aufweist. Drei sind nur vier quadratische Stifte in der Diagonale des großen quadratischen Bündels, die Würfelecken an ihrer oberen Seite aufweisen. Der Durchsatz des quadratischen Stiftbündels und das oben erwähnte Schneidmuster ist ungefähr 1/9.
19B stellt ein Teilmengen-Stiftbündel von vier Stiften 1901 bis 1907 dar, die eine quadratische Würfelecke an ihrer oberen Oberfläche aufweisen. Es ist zu beachten, dass die Gruppierung von vier Stiften, die die quadratischen Würfelecken aufweisen, eine invertierte, im Wesentlichen achteckige Form um ihren Mittelpunkt bildet. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Ausrichtung, die in 19B gezeigt ist, bloß ein Beispiel ist, und die Stifte können aufgrund der Symmetrie des quadratischen Querschnittes von Stiften in jeder anderen Ausrichtung gestapelt sein.
19C stellt eine Ansicht von oben einer Würfeleckenform bzw. eines Würfeleckenformwerkzeugs dar, die bzw. das 9 × 9 Teilstiftbündel der 19B aufweist und die bzw. das obere Oberflächenkonfigurationen mit quadratischen Würfelecken aufweist. Die 19D und 19E stellen seitliche Ansichten der Form entlang der y- bzw. y-Achse dar.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die Stifte aus einer Anzahl von Materialien hergestellt werden können. Einige Beispiel möglicher Materialien können Polyethylen, Terephthalat, Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Messing, Nickel, Kupfer oder Aluminium sein.
Es ist auch darauf hinzuweisen, dass die oben dargestellten Verfahren bei der Herstellung einer rückreflektierenden Folie eingesetzt werden können, die eine obere Oberflächenkonfiguration von jeder Form aufweist, zum Beispiel eine triangulare Würfelecke.
Es ist darauf hinzuweisen, dass der Schneidprozess, der hierin offenbart ist, durch eine computergesteuerte Schneidmaschine verwirklicht werden kann, die Anweisungen verwendet, die in Hardware, Firmware oder Software implementiert sind. Wenn sie in Software implementiert sind, kann die Software auf jeder Form von computerlesbarem Medium gespeichert sein, wie etwa einem Direktzugriffsspeicher (RAM) einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Kompaktdisk-Nur-Lese-Speicher (CD-ROM) und so weiter. Im Betrieb lädt ein Mehrzweck- oder anwendungsspezifischer Prozessor die Software und führt sie in einer Weise aus, wie es im Stand der Technik verstanden wird.
Auch wenn das Obige nun beispielhafte Ausführungsformen davon speziell gezeigt und beschrieben hat, werden Fachleute verstehen, dass verschiedene Änderungen in der Form und in Details darin vorgenommen werden können, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen, der von den beigefügten Ansprüchen abgedeckt wird.
Zusammenfassung
Es wird ein System und ein entsprechendes Verfahren zur Verwendung zur Bereitstellung eines durch Massenproduktion herstellbaren rückreflektierenden Materials oder einer durch Massenproduktion herstellbaren rückreflektierenden Folie vorgestellt, das bzw. die Stifte mit vollen Würfelecken aufweist. Die Form mit vollen Würfelecken kann durch die Verwendung eines Diamantdrehwerkzeugs bereitgestellt werden. Das Diamantdrehwerkzeug kann verwendet werden, um gleichzeitig eine Anzahl von Stiften herzustellen. Die Stifte können verwendet werden, um eine Form auszubilden, die eine Oberflächenformation mit triangularen oder vollen Würfelecken aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6015214 [0008]
US 6206525 [0010]
US 6626544 [0010]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Formwerkzeugs zur Ausbildung einer rückreflektierenden Folie, wobei das Verfahren aufweist: Ausbilden eines Stiftbündels aus einer Vielzahl von Stiften, ebenes Ausbilden einer oberen und einer unteren Oberfläche des Stiftbündels, Bearbeiten der oberen Oberfläche des Stiftbündels mit einem Diamantdrehwerkzeug, um vordefinierte Formen für jeden Stift an der oberen Oberfläche bereitzustellen, Auswählen einer Teilmenge von Stiften aus dem Stiftbündel, um ein Teilmengenbündel zu bilden, wobei jeder Stift in dem Teilmengenbündel eine selbe vorbestimmte Form hat, und Galvanoformen des Teilmengenbündels, um das Formwerkzeug bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Bearbeitung der oberen Oberfläche ferner aufweist: Durchführen von Schnitten entlang dreier Achsen mit dem Diamantdrehwerkzeug entlang der oberen Oberfläche des Stiftbündels, wobei jede der drei Achsen eine verschiedene Richtung und einen zugehörigen Werkzeugneigungswinkel aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die vorbestimmte Form drei glatte und rückreflektierende Flächen aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die vorbestimmte Form eine volle Würfelecke ist und die drei Werkzeugneigungswinkel einen gleichen Wert aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Stifte einen hexagonalen Querschnitt aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die volle Würfelecke eine hexagonale Öffnung enthält und die Würfelecke drei Flächen aufweist, wobei jede Fläche eine Polygonbegrenzung von gleichem Wert aufweist.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Polygon ein Rechteck, Quadrat oder Fünfeck ist.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Stifte einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die volle Würfelecke eine rechteckige Öffnung enthält und die volle Würfelecke auch eine erste und eine zweite Fläche, die eine trapezförmige Begrenzung von gleichem Wert aufweisen, und eine dritte Fläche enthält, die eine symmetrische Polygonbegrenzung hat.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Stifte einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die volle Würfelecke eine kreisförmige Öffnung enthält und die volle Würfelecke auch drei Flächen mit einer selben Kreissektorbegrenzung enthält, die einen Zentriwinkel von 90° aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Stifte einen Durchmesser in der Größenordnung von 10 bis 5000 μm haben.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Stifte aus einem Material ausgebildet sind, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen, Terephthalat, Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Messing, Nickel, Kupfer und Aluminium besteht.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner aufweist: Spezifizieren von Diamantdrehwerkzeugskonfigurationen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Abstand, Neigungswinkel, Schneidwinkel und Tiefe besteht.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Bearbeitung ferner aufweist: Schneiden von drei Sätzen von parallelen Linien, wobei jeder Satz in einer verschiedenen axialen Richtung verläuft, wobei ein Abstand von mindestens zweien der Sätze von gleichem Wert ist und wobei der Abstand der drei Sätze größer als der dimensionsmäßige Querschnitt von jedem Stift in dem Stiftbündel ist.
Vorrichtung zur Herstellung eines Formwerkzeugs zur Ausbildung einer rückreflektierenden Folie, wobei die Vorrichtung aufweist: eine erste mechanische Haltevorrichtung, die ausgestaltet ist, um eine Vielzahl von Stiften zu stapeln, wobei die Stifte ein Stiftbündel bilden, ein Diamantschneidewerkzeug, das ausgestaltet ist, um die obere Oberfläche jedes Stiftes in dem Stiftbündel zu formen, eine zweite mechanische Haltevorrichtung, die ausgestaltet ist, um eine Teilmenge der Vielzahl geformter Stifte zu stapeln, wobei jeder geformte Stift eine selbe vorbestimmte Form aufweist, wobei die Teilmenge ein Teilmengenstiftbündel bildet, und eine Galvanoformeinheit, die ausgestaltet ist, um das Teilmengenbündel galvanozuformen, um das Formwerkzeug bereitzustellen.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der das Diamantschneidewerkzeug ferner ausgestaltet ist, um Schnitte entlang dreier Achsen der oberen Oberfläche des Stiftbündels durchzuführen, wobei jede der drei Achsen eine verschiedene Richtung und einen zugehörigen Werkzeugneigungswinkel aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der die vorbestimmte Form drei glatte und rückreflektierende Flächen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der die vorbestimmte Form eine volle Würfelecke ist und die drei Werkzeugneigungswinkel einen gleichen Wert haben.
Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der die Stifte einen hexagonalen Querschnitt aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die volle Würfelecke eine hexagonale Öffnung enthält und die Würfelecke drei Flächen aufweist, wobei jede Fläche eine Polygonbegrenzung von gleichem Wert aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, bei der das Polygon ein Rechteck, Quadrat oder Fünfeck ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der die Stifte einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 23, bei der die volle Würfelecke eine rechteckige Öffnung enthält und die volle Würfelecke auch eine erste und eine zweite Fläche, die eine trapezförmige Begrenzung von gleichem Wert aufweisen, und eine dritte Fläche enthält, die eine symmetrische Polygonbegrenzung hat.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Stifte einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der die volle Würfelecke eine kreisförmige Öffnung enthält und die volle Würfelecke auch drei Flächen mit einer selben Kreissektorbegrenzung enthält, die einen Zentriwinkel von 90° aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Stifte einen Durchmesser in der Größenordnung von 10 bis 5000 μm haben.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Stifte aus einem Material ausgebildet sind, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen, Terephthalat, Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Messing, Nickel, Kupfer und Aluminium besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der das Diamantdrehwerkzeug einstellbare Konfigurationen aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Abstand, Neigungswinkel, Schneidwinkel und Tiefe besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der das Diamantdrehwerkzeug ausgestaltet ist, um drei Sätze von parallelen Linien zu schneiden, wobei jeder Satz in einer verschiedenen axialen Richtung verläuft, wobei ein Abstand von mindestens zweien der Sätze von gleichem Wert ist und wobei der Abstand der drei Sätze größer als der dimensionsmäßige Querschnitt von jedem Stift in dem Stiftbündel ist.
Verfahren zur Formung einer Würfelecke an einer oberen Oberfläche einer Vielzahl von Mikrostiften, wobei das Verfahren aufweist: Ausbilden eines Stiftbündels aus einer Vielzahl von Mikrostiften, wobei die Mikrostifte in einer parallelen Konfiguration ausgerichtet sind, Durchführen von mindestens drei Schnitten an der oberen Oberfläche des Stiftbündels mit einem Diamantdrehwerkzeug und auf diese Weise Ausbilden einer Würfeleckenkonfiguration an der oberen Oberfläche einer Teilmenge der Mikrostifte in dem Stiftbündel.