一種圓柱狀光柵模輥裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及3D顯示用圓柱狀光柵模輥，尤其涉及一種圓柱狀光柵模輥裝置。
【背景技術】
[0002]3D光柵屏是通過光柵模輥上的圓弧柱狀微光學結構擠出成型或UV光固化成型，而光柵模輥是用金剛石刀具雕刻出可以立體成像的圓弧柱狀微光學結構的齒形模具。傳統的模具是通過加工中心激光雕刻的方式來制造輥筒的微結構花紋，但這種微結構制造精度非常高，對光柵模輥表面均勻度和精度要求都很高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種鍍層質量高、光柵模輥表面均勻且精度高和模輥結構及其制造工藝都非常簡單的3D顯示用圓柱狀光柵模輥，所制造出的圓柱狀光柵的表面精度高。
[0004]所述的制造方法包括以下步驟:
A、配液:配制磷含量大于12%的鎳磷合金鍍液；
B、設定初始值:將步驟A中得到的鎳磷合金鍍液放入鍍鎳槽中進行電化學處理，同時設定鍍鎳槽中鍍液循環過濾的速度為10Turns/Hr,過濾濾徑為Ium;
C、施鍍:控制鍍鎳槽內的溫度范圍在82?85°C之間，將輥筒放入鍍鎳槽中，當鍍層達到所需厚度后取出輥筒；
D、檢測:對步驟C得到的輥筒表面的鎳磷合金鍍層進行厚度檢測；
E、光柵模輥加工:在溫度范圍為19.擴20.1°C的環境下，將模輥固定在超精密光學結構金剛石機床上沿模棍的周向加工圓柱狀的光柵；
F、加壓密封保存:將步驟E得到的光柵模輥放入密閉容器中保存，并充入氮氣，保持其壓力在0.15?0.2MPa之間。
[0005]所述的鎳磷合金鍍液所含各組分的重量份為:NiS04.6H20或Ni (NH2S034H2025?35，NaH2p02.H20 25?42，絡合劑45?60，輔助成份I?5。
[0006]所述的輔助成份包含有加速劑和潤滑劑。
[0007]本發明的優點:
本發明結構設計合理，通過機械構件傳導氣體壓力，單片機邏輯判斷壓力信號和預設閥值，實現智能化控制系統運行狀態的目的，穩定性好，安全性高，裝配、運行成本低，具有很好的推廣應用前景。
【附圖說明】
[0008]下面結合附圖及實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
[0009]圖1為機械自動化測控裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]顯示用圓柱狀光柵模輥的結構同實施例
3D顯示用圓柱狀光柵模輥的制造方法包括以下步驟:
A、配液:配制磷含量大于12%的鎳磷合金鍍液；
B、設定初始值:將步驟A中得到的鎳磷合金鍍液放入鍍鎳槽中進行電化學處理，同時設定鍍鎳槽中鍍液循環過濾的速度為10Turns/Hr,過濾濾徑為Illmm;
C、施鍍:控制鍍鎳槽內的溫度為83.5°C，將輥筒放入鍍鎳槽中，當鍍層達到所需厚度后取出輥筒；
D、檢測:對步驟C得到的輥筒表面的鎳磷合金鍍層進行厚度檢測；
E、光柵模輥加工:在溫度為20°C的環境下，將模輥固定在超精密光學結構金剛石機床上沿模輥的周向加工圓柱狀的光柵；
F、加壓密封保存:將步驟E得到的光柵模輥放入密閉容器中保存，并充入氮氣，保持其壓力為0.19MPa。鎳磷合金鍍液所含各組分的重量份為:NiS04.6H20或Ni (NH2S034H2030, NaH2p02H20 34，絡合劑52，輔助成份3。其中，輔助成份包含有加速劑和潤滑劑。
[0011]本實施例為最佳實施例。
[0012]使鍍液的磷含量達到12%以上；絡合劑由主絡合劑和次絡合劑兩部分組成，主絡合劑為乳酸或檸檬酸中的至少一種，次絡合劑為丙酸、甘氨酸、蘋果酸和丁二酸中的至少一種；輔助成分為加速劑和潤滑劑的混合物，加速劑為NaF和NH4HF2中的至少一種，潤滑劑為聚乙二醇、十二烷基磺酸鈉中的至少一種。將輥筒放入溫度在82?85°C的鍍鎳槽中是為了增大鍍層的附著力，使鍍層的厚度達到超精度加工的厚度。
[0013]由于圓柱狀的光柵尺寸精度超過了一般的機械檢測手段，因此需要進行模具精度的檢測:首先，通過在線的精密測量系統完成在線檢測，下載檢測數據作為檢測報告的數據；其次，通過硅膠在模輥表面復制拓片后在400倍以上的光學顯微鏡或臺價儀上檢測；最后，將兩組數據進行對比，確定光柵尺寸精度是否符合要求。
[0014]柱狀光學光柵模輥由于鍍層的粗糙鍍達微納米級有色金屬在常溫高濕環境中極易氧化發黑，則需采用專門的壓力容器，可承受0.2MPa的環境下充入氮氣保護，同時應定期補充氮氣。
【主權項】
1.一種圓柱狀光柵模輥裝置，它包括內空心的圓柱形的輥體(I)和設置于輥體(I)的兩端面中心的輥軸(2)，其特征在于:輥體(I)的外表面上鍍有一層鎳磷合金鍍層(3)，鎳磷合金鍍層(3)的柱面上周向設置有光柵(4),鎳磷合金鍍層(3)的厚度大于0.5mm。
【專利摘要】本發明公開了一種圓柱狀的光柵模輥裝置，其特征在于：本發明包括內空心的圓柱形的輥體（1）和設置于輥體（1）的兩端面中心的輥軸（2），它還包括鎳磷合金鍍層（3）和圓柱狀的光柵（4），輥體（1）的外表面上鍍有一層鎳磷合金鍍層（3），鎳磷合金鍍層（3）的厚度大于0.5mm，鎳磷合金鍍層（3）的柱面上周向設置有光柵（4）。本發明的優點在于：鍍鎳槽中鍍液循環過濾的速度、濾徑和溫度進行嚴格控制，鍍層厚，且質量高；在金剛石機床上進行數控加工，所得到的圓柱狀的光柵模輥表面均勻且精度高；其結構和制造工藝都較為簡單。
【IPC分類】B29C33-00, C25D21-06, B29L11-00, C25D3-56, B29C33-38, G02B5-18
【公開號】CN104723478
【申請號】CN201310698041
【發明人】張國富
【申請人】張國富
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月19日