System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 结构体、结构体的制造方法及加工装置制造方法及图纸_技高网

结构体、结构体的制造方法及加工装置制造方法及图纸

技术编号:41262589 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-11 09:20
本发明专利技术公开了作为加工装置的框架等的材料来说具有更好的特性的结构体、该结构体的制造方法以及使用该结构体的加工装置。结构体(CFRP结构体)(10)具备以碳纤维为主要成分的层叠体(CFRP部件)(11)和分别被加热压接在层叠体(11)的沿层叠方向相互对置的一对表面(11a、11b)上而与之一体化的、以金属为主要成分的金属箔(12a、12b)。金属箔(12a、12b)的厚度比层叠体(11)的厚度薄。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及包含碳纤维的结构体、该结构体的制造方法以及使用该结构体的加工装置。


技术介绍

1、以往,在曝光装置、激光加工装置等加工装置中,支承构成部件的框架由铁等金属构成。在曝光装置的情况下,框架支承光照射部、掩模台、投影透镜、工件(基板)台等构成部件。另外,在激光加工机的情况下,框架支承激光装置、工件台等构成部件。

2、在这样的加工装置中,若产生周边温度的变化、装置自身的发热,则金属的框架由于热膨胀而伸缩。若框架伸缩,则支承于框架的上述构成部件的位置发生变化,加工精度有可能降低。

3、因此,作为加工装置的框架的材料,优选使用热膨胀率尽可能低的材料。

4、另外,加工装置的框架也需要较高的刚性(弹性模量)。如上所述,在加工装置中,框架支承工件台。工件台例如在对基板的区域进行分割并曝光的步进重复、向基板内形成多个通孔的开孔加工中,频繁地反复进行逐次移动。因此,若利用刚性低的框架支承工件台,则框架会因为工件台的逐次移动而大幅地振动,到框架停止振动为止的时间、即到进行下一次曝光、加工为止的时间变长。其结果,工件的处理时间变长,装置的生产性降低。

5、而且,若框架的刚性低,则相对于来自外部的振动也较弱,容易产生摇晃。因此,也可能成为加工精度变差的原因。

6、另外,作为框架部件的条件,为了即使是大型装置也做到比较轻量,密度小也是很重要的。若重量变重,则必须对设置装置的工厂的地板等进行加强,装置的成本变大。

7、这样,希望加工装置的框架具有刚性(弹性模量)高且热膨胀系数及密度小这样的特性。作为满足这些条件的材料,有碳纤维强化塑料(carbon fiber reinforced plastic:cfrp)。

8、例如,专利文献1(日本特开2017-061068号公报)公开了在汽车的框架等中利用cfrp这一点。该专利文献1(日本特开2017-061068号公报)公开了通过在金属部件的表面粘接cfrp制的加强件来抑制重量的增加并且加强汽车的骨架部件这一点。

9、现有技术文献

10、专利文献

11、专利文献2:日本特开2017-061068号公报


技术实现思路

1、专利技术所要解决的课题

2、在上述专利文献1(日本特开2017-061068号公报)所记载的技术中,仅公开了利用cfrp作为汽车的框架的加强件这一点,没有考虑适合作为加工装置的框架的材料。

3、作为加工装置的框架,也可以考虑使用cfrp单体,但近年来,对加工装置要求非常高的加工精度,作为该框架的材料,要求使用具有比cfrp单体更良好的特性的结构体。但是,即使为了改良特性而例如将cfrp与金属等其他材料组合,也不明确如何组合它们才好。

4、另外,cfrp具有吸收使用环境的水分、膨胀而产生尺寸变形的特性。而且,由于水分向cfrp内部的渗透及扩散是缓慢进行的,因此cfrp内部的水分浓度的分布不均匀,状态也是逐渐变化的,因此可能产生表面粗糙度的恶化、扭曲变形等各种复杂的变形。

5、因此,本专利技术的目的在于提供一种作为加工装置的框架等的材料来说具有更好的特性的结构体、该结构体的制造方法以及使用该结构体的加工装置。

6、用于解决课题的手段

7、为了解决上述课题,本专利技术的结构体的一方式具备:以碳纤维为主要成分的层叠体;以及以金属为主要成分的金属箔,该金属箔分别被加热压接在所述层叠体的沿层叠方向相互对置的一对表面上而与之一体化;所述金属箔的厚度比所述层叠体的厚度薄。

8、这样,将以碳纤维为主要成分的层叠体和厚度比该层叠体薄的金属箔组合而成的结构体能够做成热膨胀系数小、耐湿性优异的结构体,能够做成与cfrp单体相比温度及湿度变化所引起的尺寸变形少的结构体。另外,能够做成与金属相比刚性高、密度小且比刚性高的结构体。即,能够做成作为加工装置的框架等的材料来说具有比cfrp单体更良好的特性的结构体。

9、另外,金属箔被加热压接于层叠体的表面上,不使用粘接剂而直接接合于层叠体。因此,能够适当地抑制层叠体经由粘接剂吸湿或者层叠体吸收从与粘接剂的界面渗透的水分,能够抑制耐湿性能的降低。

10、而且,金属箔的厚度比层叠体的厚度薄。因此,能够做成抑制重量、热膨胀系数的增加等而不损害碳纤维的优点的结构体。

11、另外,在上述结构体中,也可以是,所述层叠体的所述一对表面通过对向碳纤维中含浸树脂而成的预浸料进行成形而构成。

12、在该情况下,预浸料成为粘接部件,能够容易且适当地将层叠体与金属箔结合。由于碳纤维在预浸料中延伸,因此与一般的粘接剂不同,难以从侧面吸湿。因此,能够适当地抑制层叠体与金属箔的界面处的吸湿。

13、另外,在上述结构体中,也可以是,所述金属箔在所述层叠体的所述一对表面上分别遍及整个面而与所述树脂结合。在该情况下,金属箔被稳定地结合于层叠体。

14、此外,在上述结构体中,所述层叠体可以是碳纤维强化塑料部件。

15、在该情况下,具有碳纤维强化塑料的、比刚性高、密度及热膨胀系数小这一特性,能够做成耐湿性优异的结构体。

16、另外,在上述结构体中,也可以是,所述金属箔在减压条件下分别被加热压接在所述层叠体的所述一对表面上而与之一体化。

17、在该情况下,能够使层叠体与金属箔以在界面处不混入气泡的方式层叠一体化。

18、此外,在上述结构体中,所述金属箔可以由铜、铝、钛及不锈钢中的任一种构成。

19、在该情况下,可适当地获得结构体的防吸湿效果。

20、另外,在上述结构体中,所述金属箔的厚度可以为微米级。

21、在该情况下,能够抑制金属箔产生针孔等,能够适当地维持耐湿性能。

22、再另外,本专利技术的结构体的一方式具备:碳纤维强化塑料部件,该碳纤维强化塑料部件是将向碳纤维中含浸树脂而成的预浸料层叠并成形而形成的;以及以金属为主要成分的金属箔,该金属箔在所述碳纤维强化塑料部件中的沿所述预浸料的层叠方向相互对置的一对表面上分别遍及整个面而与所述树脂结合;所述金属箔的厚度比所述碳纤维强化塑料部件的厚度薄。

23、这样,将以碳纤维为主要成分的层叠体和厚度比该层叠体薄的金属箔组合而成的结构体能够做成热膨胀系数小、耐湿性优异的结构体,能够做成与cfrp单体相比温度及湿度变化所引起的尺寸变形少的结构体。另外,能够做成与金属相比刚性高、密度小且比刚性高的结构体。即,能够做成作为加工装置的框架等的材料来说具有比cfrp单体更良好的特性的结构体。

24、另外,金属箔在碳纤维强化塑料部件的表面上与构成预浸料的树脂结合。即,不使用粘接剂而直接接合于碳纤维强化塑料部件。因此,能够适当地抑制层叠体经由粘接剂吸湿或者层叠体吸收从与粘接剂的界面渗透的水分,能够抑制耐湿性能的降低。

25、而且,金属箔的厚度比碳纤维强化塑料部件的厚度薄。因此,能够做本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种结构体,其特征在于,具备:

2.根据权利要求1所述的结构体,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的结构体,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的结构体,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的结构体,其特征在于,

6.根据权利要求1至5中任一项所述的结构体,其特征在于,

7.根据权利要求1至5中任一项所述的结构体,其特征在于,

8.一种结构体,其特征在于,具备:

9.一种结构体的制造方法,其特征在于,包含:

10.一种加工装置,对工件进行加工,其特征在于,

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种结构体,其特征在于,具备:

2.根据权利要求1所述的结构体,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的结构体,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的结构体,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的结构体,其特征在于,

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:仲田重范渡边义光
申请(专利权)人:优志旺电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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