本发明专利技术涉及金属蚀刻技术领域，尤其是指一种曲面金属表面微结构蚀刻加工装置及方法，包括机体、支撑台、模具以及蚀刻机构，支撑台设置于机体，模具安装于支撑台，模具的顶部设置有弧形定位面，弧形定位面用于支撑曲面金属；蚀刻机构用于往曲面金属的上表面喷淋蚀刻液。本发明专利技术通过在模具设有弧形定位面，经弧形定位面对曲面金属进行定位后，再由蚀刻机构对曲面金属进行喷淋蚀刻，基于蚀刻液到达工件表面不同位置的蚀刻压力均不同，导致结构蚀刻的深度不同，从而实现了不同位置所蚀刻成型的微结构深度和形状不同。度和形状不同。度和形状不同。
【技术实现步骤摘要】
一种曲面金属表面微结构蚀刻加工装置及方法
[0001]本专利技术涉及金属蚀刻
，尤其是指一种曲面金属表面微结构蚀刻加工装置及方法。
技术介绍
[0002]金属蚀刻加工广泛应用于金属微结构的加工，常见为针对平面金属件进行表面蚀刻加工，加工结构多为规则结构。对于不规则结构，如具有弧度结构加工鲜有报道，并且，针对曲面金属表面微结构的加工方法仍有待开发。
[0003]具有表面微结构的金属具有广阔的应用场景，如强化沸腾结构，热管表面传热结构，超构表面构造，机械结构件等。随着蚀刻加工方法的发展，金属表面微结构不再局限于平面的规则结构，对曲面不规则结构的加工工艺及装置提出了新的需求，以满足蚀刻加工方法的发展需求。
技术实现思路
[0004]本专利技术针对现有技术的问题提供一种曲面金属表面微结构蚀刻加工装置及方法，能够实现对于曲面金属的表面不规则微结构的制造。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供的一种曲面金属表面微结构蚀刻加工装置，包括机体、支撑台、模具以及蚀刻机构，支撑台设置于机体，模具安装于支撑台，模具的顶部设置有弧形定位面，弧形定位面用于支撑曲面金属；蚀刻机构用于往曲面金属的上表面喷淋蚀刻液。
[0007]进一步的，所述蚀刻机构包括供液器、蚀刻基座以及多个喷头，多个喷头呈矩形阵列分布于蚀刻基座的底部，喷头经蚀刻基座与供液器连通，供液器用于供给蚀刻液。
[0008]更进一步的，所述供液器设置有压力传感器以及调压器，压力传感器用于感测供液器输出的蚀刻液压力，调压器用于调整供液器输出蚀刻液的压力。
[0009]更进一步的，所述蚀刻机构还包括升降模组，升降模组设置于机体，升降模组用于控制蚀刻基座升降以调整喷头与模具之间的距离。
[0010]进一步的，所述模具可拆卸安装于支撑台。
[0011]本专利技术还提供了一种应上述的曲面金属表面微结构蚀刻加工装置的加工方法，其特征在于：包括
[0012]A.把曲面金属进行涂布曝光显影处理，以使得曲面金属的待蚀刻区域显露至外界；
[0013]B.把曲面金属安装于模具，使得曲面金属与模具进行贴合；
[0014]C.控制蚀刻机构动作，通过蚀刻机构往曲面金属喷淋蚀刻液，以使得曲面金属待蚀刻位置因蚀刻成型具有倾斜度的微结构，微结构的深度h与待蚀刻位置距离蚀刻机构的高度H呈负相关；
[0015]D.清洗曲面金属，以去除曲面金属表面的感光膜层以及蚀刻液。
[0016]进一步的，步骤B通过以下两种方式之一实现：
[0017]1)把金属基板进行弯曲成型为曲面金属后贴合至模具的上表面；
[0018]2)把金属基板安装至模具上，然后再把金属基板进行弯曲以使得金属基板成行为金属基板而与模具上表面贴合。
[0019]进一步的，在步骤B中，弧形定位面的圆心角与曲面金属的圆心角之差θ不小于30
°
。
[0020]进一步的，还包括E.把曲面金属进行压平。
[0021]进一步的，在步骤C中，曲面金属的最高处与蚀刻机构之间的距离不小于模具的高度。
[0022]本专利技术的有益效果：本专利技术通过在模具设有弧形定位面，经弧形定位面对曲面金属进行定位后，再由蚀刻机构对曲面金属进行喷淋蚀刻，基于蚀刻液到达工件表面不同位置的蚀刻压力均不同，导致结构蚀刻的深度不同，从而实现了不同位置所蚀刻成型的微结构深度和形状不同。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的结构示意图。
[0024]图2为本专利技术的流程框图。
[0025]图3为经本专利技术制得的曲面金属压直后的结构示意图。
[0026]附图标记：1—机体，2—支撑台，3—模具，4—蚀刻机构，5—曲面金属，6—微结构，31—弧形定位面，41—供液器，42—蚀刻基座，43—喷头，45—调压器，46—升降模组，47—容器，48—泵。
具体实施方式
[0027]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。以下结合附图对本专利技术进行详细的描述。
[0028]如图1至图3所示，本专利技术提供的一种曲面金属表面微结构蚀刻加工装置，包括机体1、支撑台2、模具3以及蚀刻机构4，支撑台2设置于机体1，模具3安装于支撑台2，模具3的顶部设置有弧形定位面31，弧形定位面31用于支撑曲面金属5；蚀刻机构4用于往曲面金属5的上表面喷淋蚀刻液。
[0029]具体的，加工装置的使用方法如下：
[0030]A.把曲面金属5进行涂布曝光显影处理，以使得曲面金属5的待蚀刻区域显露至外界；
[0031]B.把曲面金属5安装于模具3，使得曲面金属5与模具3进行贴合；
[0032]C.控制蚀刻机构4动作，通过蚀刻机构4以0.4psi的压力往曲面金属5喷淋蚀刻液，以使得曲面金属5待蚀刻位置因蚀刻成型具有倾斜度的微结构6，微结构6的深度h与待蚀刻位置距离蚀刻机构4的高度H呈负相关；
[0033]D.清洗曲面金属5，以去除曲面金属5表面的感光膜层以及蚀刻液。
[0034]即本专利技术采用弧形定位面31对曲面金属5进行定位，随后经蚀刻机构4往曲面金属5喷淋蚀刻液，以使得蚀刻液均匀喷洒至曲面金属5的上表面，蚀刻液会对曲面金属5的待蚀
刻区域进行蚀刻，而由于蚀刻机构4喷洒蚀刻液的压力是恒定的，而曲面金属5各处与蚀刻机构4之间的距离也是不同的，因此蚀刻液到达曲面金属5不同位置的蚀刻压力均不同，导致蚀刻处的微结构6的深度不同，距离喷头43越近的部位蚀刻速度越快。同时，工件弯曲导致结构间距发生变化，可能导致结构蚀刻过程产生侧蚀，从而可加工具有一定斜度的微结构6，实现了让不同位置的微结构6深度以及形状均不规则的效果。
[0035]在本实施例中，所述蚀刻机构4包括供液器41、蚀刻基座42以及多个喷头43，多个喷头43呈矩形阵列分布于蚀刻基座42的底部，喷头43经蚀刻基座42与供液器41连通，供液器41用于供给蚀刻液。
[0036]该供液器41可由容器47与泵48构成，用于往蚀刻基座42提供足够压力的蚀刻液，经蚀刻基座42内部的流道把蚀刻液传输至各喷头43，从而保证各喷头43喷淋蚀刻液的压力基本相同。
[0037]具体的，所述供液器41设置有压力传感器以及调压器45，压力传感器用于感测供液器41输出的蚀刻液压力，调压器45用于调整供液器41输出蚀刻液的压力。压力传感器为常规的液压传感器以及仪表构成，用于感测供液器41提供蚀刻液的压力，并由工作人员经调压器45进行输出液压的调整，达到了根据实际需要实际调整的效果。
[0038]具体的，所述蚀刻机构4还包括升降模组46，升降模组46设置于机体1，升降模组46用于控制蚀刻基座42升降以调整喷头43与模具3之间的距离。
[0039]该升降模组46优选为电机与丝杆构成的直线驱动机构，起到了高精度控制蚀刻基座42升降的效果。
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种曲面金属表面微结构蚀刻加工装置，其特征在于：包括机体、支撑台、模具以及蚀刻机构，支撑台设置于机体，模具安装于支撑台，模具的顶部设置有弧形定位面，弧形定位面用于支撑曲面金属；蚀刻机构用于往曲面金属的上表面喷淋蚀刻液。2.根据权利要求1所述的曲面金属表面微结构蚀刻加工装置，其特征在于：所述蚀刻机构包括供液器、蚀刻基座以及多个喷头，多个喷头呈矩形阵列分布于蚀刻基座的底部，喷头经蚀刻基座与供液器连通，供液器用于供给蚀刻液。3.根据权利要求2所述的曲面金属表面微结构蚀刻加工装置，其特征在于：所述供液器设置有压力传感器以及调压器，压力传感器用于感测供液器输出的蚀刻液压力，调压器用于调整供液器输出蚀刻液的压力。4.根据权利要求2所述的曲面金属表面微结构蚀刻加工装置，其特征在于：所述蚀刻机构还包括升降模组，升降模组设置于机体，升降模组用于控制蚀刻基座升降以调整喷头与模具之间的距离。5.根据权利要求1所述的曲面金属表面微结构蚀刻加工装置，其特征在于：所述模具可拆卸安装于支撑台。6.一种应用权利要求1
‑
5任意一项所述的曲面金属表面微结构蚀刻...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文涛，张亮旗，王世权，
申请(专利权)人：东莞赛诺高德蚀刻科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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