一種用于薄膜表面打孔的陣列式打孔器及電熱膜排氣陣列孔的快速制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于薄膜表面打孔的陣列式打孔器及電熱膜排氣陣列孔的快速制造方法,所述打孔器為針板式或針棍式,所述針板式打孔器的針板或針棍式打孔器的針棍表面設有打孔針,所述打孔針按照陣列排布,所述陣列為直徑為0.1mm的針孔,每相鄰兩針孔之間的間距為4mm,根據需要設置針的數量。本發明采用的打孔方式為針板打孔或針棍打孔,針板表面或針棍表面按陣列需求定制不同陣列的銅針,每個銅針采用倒圓錐型的安裝方式,如果有其中一個銅針出現磨損,可以快速的拆下磨損的銅針,安裝預先備用的新銅針。本發明生產成本較低,只需更換銅針的大小和陣列即可滿足封裝材料的打孔技術要求。由于銅針的陣列按需求定制好,所以每次僅需壓一次即可完成打孔要求,耗時僅需2S即可,相比之前的15分鐘每片,整整提高了450倍。效率大大提高。
【專利說明】
一種用于薄膜表面打孔的陣列式打孔器及電熱膜排氣陣列孔的快速制造方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種石墨烯高溫加熱膜封裝材料的表面打孔方法,具體采用多點陣列的打孔方法,屬于石墨烯電熱膜制造領域。
【背景技術】
[0002]目前石墨烯電熱膜在醫療,理療等相關行業發展迅速,在遠紅外以及相關的加熱器件的發展上備受關注,但是由于石墨烯的特性,電熱膜制造工藝中會遇到氣泡等一些問題,現有的加熱器件在大于150°C時,需要在高溫加熱膜的上表面封裝一層耐高溫的材料,一般采用硅膠,來防止加熱器件在高溫工作時,因高溫所產生的器件氧化,失效等問題的發生。
[0003]由于耐高溫的封裝材料硅膠的制造工藝在貼合時由于表面不光滑,在封裝時有空氣進入其中,在加熱器件高溫工作時,氣體遇熱發生膨脹,從而產生多個無規則且分布不均勻的氣泡,導致加熱器件的失效,嚴重時封裝材料脫離加熱器件,因此需要一種制造方法來快速的在封裝材料上打出多點陣列式的微孔,來排除氣泡,過濾空氣。
[0004]目前使用的打孔手段是采用激光打孔來進行,此方法的缺點是一臺激光設備價格較高,此外,由于高溫加熱膜的封裝材料表面需要打出大約3000多個的直徑0.1MM的小孔,所以采用激光打孔的方式,每打一片,需要花費12-15分鐘,一天僅能有效打孔32片,生產效率較低,成本較高,急需一種成本低,快速高效的打孔制造方法。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于針對現有技術的不足,提供了一種可以實現在薄膜表面快速打孔的陣列式打孔器,可在2S內完成3000多個氣孔;
[0006]本發明的另一目的是提供一種快速打孔的方法。
[0007]本發明的目的通過以下技術方案來具體實現:
[0008]—種用于薄膜表面打孔的陣列式打孔器,所述打孔器為針板式或針棍式,所述針板式打孔器的針板或針棍式打孔器的針棍表面設有打孔針,所述打孔針按照陣列排布,所述陣列為直徑為0.1mm的針孔,每相鄰兩針孔之間的間距為4_,根據需要設置針的數量。
[0009]優選的,所述打孔器的針板或針棍表面按陣列設有微孔,每個微孔直徑為0.2mm,用于安置打孔針,打孔針可自由拆裝,所述打孔針針尖直徑為0.1mm、針尾直徑為0.4mm。每個打孔針采用倒圓錐形結構均可獨立拆卸與安裝,安裝時將倒圓錐形結構的打孔針從微孔的一頭楔入,至被微孔卡實,反之,從微孔的另一頭楔出,則完成拆卸。
[0010]優選的,所述針板上設有打孔針陣列,橫向29枚打孔針、縱向18枚打孔針。
[0011 ] 優選的,所述針板長300mm、寬300mm、厚I cm。
[0012]優選的,所述針棍的直徑為20cmo
[0013]優選的,所述針板或針棍采用不銹鋼材質,所述打孔針采用銅材質。
[0014]本發明主要針對石墨烯電熱膜的封裝膜的打孔問題提出的打孔器。根據需求,本發明將宏觀上用于紡織等領域的陣列打孔理念用于小而微的石墨烯電熱膜的封裝薄膜的打孔,需要對針的排布根據材料特點進行精細和科學的設定,針徑過大會影響封裝工藝,過小,影響高溫下氣體的排放,同理,孔徑大,影響氣體的排放,過小影響封裝的順利進行。一般用于石墨烯電熱膜封裝都采用激光打孔,無人想到采用針板打孔,為了實現小而微、且高速的打孔,需要針對性的采用如下方法。
[0015]—種電熱膜排氣陣列孔的快速制造方法,采用上述的打孔器中的針板式打孔器對薄膜打孔,針板下壓速度為4-6mm/s,壓力為80-150N,下壓后保持5-lOs后使針板脫離薄膜;優選的,針板下壓速度為5mm/s,壓力為100N。
[0016]—種電熱膜排氣陣列孔的快速制造方法,采用上述的打孔器中的針棍式打孔器對薄膜打孔,以8-13mm/s的速度輥壓過薄膜,所述棍壓的壓力為200-300N;優選的,輥壓速度為10mm/s,棍壓的壓力為250N。
[0017]優選的,打孔時,環境溫度控制在18_28°C,濕度控制在20_60%RH。
[0018]所述薄膜為石墨烯電熱膜的封裝薄膜,優選硅膠膜。
[0019]以上方法,也可用于其它薄膜的打孔。
[0020]由于現有的激光切割方法低效,高成本的缺點,本方法采用排氣點陣的理念,通過對針板上的微孔進行不同陣列的設計,配合不同大小的銅針,進而設計出一種電熱膜排氣孔的快速制造方法,相比現有的打孔技術,本方法成本低,效率高。
[0021]本發明采用的打孔方式為針板打孔或針棍打孔,針板表面或針棍表面按陣列需求定制不同陣列的銅針,每個銅針采用錐型的安裝方式,如果有其中一個銅針出現磨損,可以快速的拆下磨損的銅針,安裝預先備用的新銅針。本發明生產成本較低,只需更換銅針的大小和陣列即可滿足封裝材料的打孔技術要求。由于銅針的陣列按需求定制好,所以每次僅需壓一次即可完成打孔要求,耗時僅需2S即可,相比之前的15min每片,整整提高了 450倍,效率大大提尚。
[0022]本發明電熱膜排氣陣列孔的制造方法對比現有的激光打孔,最大的優勢是效率大大提高,完成一片封裝材料的上千點打孔(3000余點)僅需2S鐘,其次是打孔成本相比現有的激光打孔也是大幅度的降低。
[0023]此發明的技術關鍵在于采用微孔陣列的針板下壓的方式,在不銹鋼板的表面安裝錐型的銅針,每個銅針采用倒圓錐形結構均可獨立拆卸與安裝,只需根據需求對陣列進行排布即可,且銅針的針尖大小和高度均可以進行微調,能夠更好的適應有其他要求的封裝材料。
【附圖說明】
[0024]
[0025]圖1為本發明電熱膜排氣陣列孔的快速制造方法流程圖;
[0026]圖2為本發明采用針板式打孔器時,6小塊同等陣列的分布示意圖;
[0027]其中,1-石墨烯電熱膜封裝材料(硅膠膜等),2_針板,3-打孔針。
【具體實施方式】
[0028]以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0029]實施例1:
[0030]電熱膜排氣陣列孔的快速制造方法,采用針棍式打孔器:
[0031]I)設置好針板2(采用不銹鋼板)的尺寸以及針板上微孔的陣列,在微孔上安裝好打孔針3(銅針)。長300MM、寬300MM、厚ICM的正方形不銹鋼針板,實現打孔的陣列具體要求為孔直徑(也是針尖的直徑)0.1mm,打孔間距4mm。每一小塊橫向29個孔,縱向18個孔根據工藝要求,共布置6小塊同等陣列,參見附圖2,總計3132個孔。所述銅針呈現倒圓錐體結構,針尖直徑是0.1mm,針尾直徑是0.4mm,針板的微孔的直徑是0.2mm,所述陣列是針尖穿透石墨烯電熱膜封裝材料后形成的孔的陣列,為了實現陣列,保證針尖直徑,及針尖之間的間距和陣列一致即可,微孔、針尾不做硬性要求,滿足拆裝方便為目的,經發明人研究發現,針尾設置成0.4mm直徑大小,微孔0.2,最有利于拆裝。
[0032]2)調整好下壓速度和壓力,在要求的溫度與濕度中進行。針板下壓速度為5mm/s,壓力為100N,使用時,環境溫度要求18-28攝氏度,濕度要求20-60%RH。
[0033]3)將石墨烯電熱膜封裝材料1(硅膠膜等)放置固定位置,壓下針板,使針板的銅針與封裝材料表面接觸,施加壓力后等待2_3s后,再將針板脫離封裝材料,完成一次陣列式打孔。
[0034]實施例2:
[0035]本實施例與實施例1基本一致,不同之處在于對工藝中下壓的速度和壓力做了調整試驗。調整針板下壓速度為4mm/s,壓力為150N。經實際操作,完全可以實現本發明瞬時陣列打孔的目的。
[0036]實施例3:
[0037]本實施例與實施例1基本一致,不同之處在于對工藝中下壓的速度和壓力做了調整試驗。調整針板下壓速度為6mm/s,壓力為80N。經實際操作,完全可以實現本發明瞬時陣列打孔的目的。
[0038]實施例4:
[0039]電熱膜排氣陣列孔的快速制造方法,采用針棍式打孔器:
[0040]I)采用不銹鋼針棍的方法,設置好針棍的直徑20CM,銅針陣列為孔直徑0.1mm、孔間距4mm;
[0041]2)將石墨烯電熱膜封裝材料放置于固定位置,使針棍在電機的驅動下,以lOmm/s的速度200-300N的壓力輥壓過封裝材料,輥壓的壓力為250N,即可完成針棍式一次性陣列打孔。
[0042]實施例5:
[0043]本實施例與實施例4基本一致,不同之處在于對工藝中針棍輥壓的速度和壓力做了調整試驗。調整針棍輥壓速度為8mm/s的速度、壓力為300N。經實際操作,完全可以實現本發明瞬時陣列打孔的目的。
[0044]實施例6:
[0045]本實施例與實施例4基本一致,不同之處在于對工藝中針棍輥壓的速度和壓力做了調整試驗。調整針棍輥壓速度為13mm/s的速度、壓力為200N。經實際操作,完全可以實現本發明瞬時陣列打孔的目的。
[0046]以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于薄膜表面打孔的陣列式打孔器,其特征在于:所述打孔器為針板式或針棍式,所述針板式打孔器的針板或針棍式打孔器的針棍表面設有打孔針,所述打孔針按照陣列排布,所述陣列為直徑為0.1mm的針孔,每相鄰兩針孔之間的間距為4_,根據需要設置針的數量。2.根據權利要求1所述的用于薄膜表面打孔的陣列式打孔器,其特征在于:所述打孔器的針板或針棍表面按陣列設有微孔,每個微孔直徑為0.2mm,用于安置打孔針,打孔針可自由拆裝,所述打孔針針尖直徑為0.1mm、針尾直徑為0.4mm。3.根據權利要求1或2所述的用于薄膜表面打孔的陣列式打孔器,其特征在于:所述針板上設有6小塊打孔針陣列,每塊橫向29枚打孔針、縱向18枚打孔針。4.根據權利要求1所述的用于薄膜表面打孔的陣列式打孔器,其特征在于:所述針板長300mm、寬 300mm、厚 I cm。5.根據權利要求1所述的用于薄膜表面打孔的陣列式打孔器,其特征在于:所述針棍的直徑為20cmo6.根據權利要求1-5任一項所述的用于薄膜表面打孔的陣列式打孔器,其特征在于:所述針板或針棍采用不銹鋼材質,所述打孔針采用銅材質。7.—種電熱膜排氣陣列孔的快速制造方法,其特征在于:采用權利要求1-3任一項所述的打孔器中的針板式打孔器對薄膜打孔,針板下壓速度為4-6mm/s,壓力為80-150N,下壓后保持5-10s后使針板脫離薄膜;優選的,針板下壓速度為5mm/s,壓力為100N。8.—種電熱膜排氣陣列孔的快速制造方法,其特征在于:采用權利要求1或5所述的打孔器中的針棍式打孔器對薄膜打孔,以8-13mm/s的速度輥壓過薄膜,所述棍壓的壓力為200-300N;優選的,輥壓速度為10mm/s,棍壓的壓力為250N。9.根據權利要求7或8所述的電熱膜排氣陣列孔的快速制造方法,其特征在于:打孔時,環境溫度控制在18_28°C,濕度控制在20-60%RH。10.根據權利要求7或8所述的電熱膜排氣陣列孔的快速制造方法,其特征在于:所述薄膜為石墨烯電熱膜的封裝薄膜,優選硅膠膜。
【文檔編號】B26D7/26GK106042052SQ201610520761
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月1日
【發明人】胡澤平, 譚化兵
【申請人】無錫格菲電子薄膜科技有限公司