[发明专利]一种机床测量用光栅尺保护膜的涂覆方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及护膜涂覆领域，特别涉及一种机床测量用光栅尺保护膜的涂覆方法。

【背景技术】

自上世纪五十年代以来，各国研究机构从事精密位置检测的研究，开发新一代的检测元件和测量方法。精密位置检测技术的重要性日趋显著，多年来在航空航天及船舶工程、生物医学及健康工程、微电子加工以及精密机械仪器等领域都得到广泛应用。光栅测量的工作原理都是根据物理上莫尔条纹的形成原理进行工作的。光栅测量通常用于数字检测系统，用来检测高精度直线位移和角位移，是数控机床上应用较多的一种检测装置。光栅尺位移传感器可分为敞开式和封闭式两类：敞开式为高精度型，主要用于精密仪器的数字化改造最高分辨率可达0.1μm，封闭式则主要用于普通机床、仪器的数字化改造；光栅尺位移传感器按照制造方法和光学原理的不同，分为透射光栅和反射光栅。光栅尺的测量原理是通过栅线结构产生的莫尔条纹进行检测的，对于敞开式光栅尺，为防止栅线结构表面腐蚀和划伤，保证光栅尺的测量精度，必须对光栅尺表面做保护处理。

目前对于光栅尺的保护方法主要是在表面制作保护膜，制作保护膜的方法主要有喷涂、溅射、蒸镀等，这些方法不适合对于长尺寸的光栅尺保护膜的涂覆，而且生产效率低，成本高。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种机床测量用光栅尺保护膜的涂覆方法，该方法具有高效率、低成本、可实现连续转移等优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种机床测量用光栅尺保护膜的涂覆方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)保护膜材料的制备：将紫外光固化无影胶中加硅油，然后混合均匀形成保护膜材料；

2)保护层薄膜的制备：在转移薄膜上涂覆一层保护膜材料，形成转移胶膜；

3)保护膜预固化：将转移胶膜在紫外光灯下照射进行预固化；

4)辊涂校准：将光栅尺放置于转移胶膜下方，校准使光栅尺和转移胶膜对齐；

5)保护膜填充：采用辊对辊的方式将经过预固化的转移胶膜上的保护膜材料填充到光栅尺的表面光栅线纹凹槽处形成保护膜，在辊压的同时，将上辊和下辊线接触附近空气抽出，降低局部气压；

6)完全固化：进过辊压填充后的转移胶膜在紫外光灯下充分曝光，使保护膜完全固化；

7)剥离：将光栅尺的保护膜表面的转移薄膜剥离。

本发明进一步的改进在于：紫外光固化无影胶的透光率为大于85％，折射率小于1.25。

本发明进一步的改进在于：所述转移薄膜为双向拉伸聚丙烯薄膜、聚乳酸薄膜、流延聚丙烯薄膜或低密度聚乙烯薄膜。

本发明进一步的改进在于：步骤2)中在转移薄膜上涂覆一层保护膜材料的涂胶方法为辊涂法、刷涂法或喷涂法。

本发明进一步的改进在于：步骤3)中的紫外光灯为冷紫外线光源，灯头加有滤镜，转移胶膜通过该紫外光灯的速度为0.02m/s-0.5m/s，转移胶膜距离灯头的距离为10mm-15mm；该紫外光灯线宽为10mm，灯头功率为3w。

本发明进一步的改进在于：步骤5)中上辊为光滑橡胶辊，具有减压和线性补偿作用，通过电机带动，为主动辊；下辊为光滑钢辊，为从动辊。

本发明进一步的改进在于：下辊压紧的压力为0.01MPa-0.1MPa。

本发明进一步的改进在于：转移薄膜的张力为30N-50N。

本发明进一步的改进在于：步骤1)中紫外光固化无影胶与硅油的体积比为(5～15)∶1。

本发明进一步的改进在于：步骤6)完全固化时用到的紫外光灯的功率为10W，距离转移胶膜的距离为5mm-10mm。

本发明保护膜材料为掺入少量硅油的紫外光固化无影胶，是一种改性丙烯酸酯，具有使用方便，时间可控，透光率高等优点；保护膜材料中含有硅油小分子，在紫外光的照射下，硅油小分子会上升到固化胶的表面，在分界面处不能完全固化，便于转移薄膜的剥离；用超声波以及磁力搅拌器将紫外固化胶和硅油混合均匀；

所述转移薄膜为具有高拉伸强度、冲击强度、刚性、强韧性和良好的透明性薄膜，在涂胶前对薄膜进行等离子处理，增加薄膜表面的粘附力，提高涂胶的均匀性；

所述的预固化中的紫外光灯为冷紫外线光源，可有效地降低由于温度过高引起的薄膜变形；灯头加滤镜，提高紫外线的纯度；

本发明使用一字线红外发射器使光栅尺与转移胶膜对齐，该一字线红外发射器波长为635nm；