[发明专利]用于产生表面性质的印模的装置和方法

说明书

一种用于产生表面性质的印模的装置（1）包括壳体（3），壳体（3）具有安装在壳体（3）上或壳体（3）中的加压柱塞（4），加压柱塞（4）可以移动并且可以挤压在表面（2）上，加压柱塞具有坯载体（5），坯载体（5）包括可以被挤压在表面（2）上的加压表面（6），包括由可固化材料制成的印模层（9）的印模坯（7）可以以可脱离的方式固定在加压表面上。装置还包括固化装置（12），固化装置（12）布置在壳体（3）上或壳体（3）中，印模坯（7）的可固化材料可以在被挤压在表面（2）上时利用固化装置（12）被固化。

技术领域

本发明涉及一种用于产生表面性质的印模（abformung）的装置。

背景技术

已知用于检查表面性质的各种方法。可以利用合适的探针、或利用粒子或电磁辐射来产生表面形貌的高分辨率图像。此外，可以产生表面性质（诸如，磁化、电荷分布或化学组分或化学性质）的可视化。一些检查方法为非破坏性的，且不影响待检查的表面。其他检查方法需要与待检查的表面进行显著的互动，并改变其性质或结构。

原子力显微术使得能够对表面的形貌进行非破坏性和高分辨率的成像。然而，必须利用弹性安装的测量探针以高分辨率来扫描用原子力显微术检查的表面，这需要每个图像通常数分钟的长的测量时间。必须将意图用于表面分析的表面带入到测量探针的检测范围中。关于适合并且可充分得到分析的表面的类似要求和局限性也适于其他光学或显微镜检查方法或光谱分析。

在实践中，已知用于产生表面形貌的印模的各种方法，以便能够检查难达到的表面区域。可以将软金属箔挤压到待检查的表面上，以便对表面形貌进行印模。随后，可以例如利用光学显微镜或利用原子力显微镜来分析制成印模的软金属箔，以产生待分析的表面的表面形貌的图像。

在实践中，还已知将固化材料施加到表面并在固化过程之后从表面释放铸件或印制件，其中，因此获得的印模形成了表面形貌的高度逼真的负形。当使用由两种成分组成的固化材料时，长的固化时间通常是必要的。本领域中还已知将配置为膜或箔的液体聚合物材料布置到表面上，所述液体聚合物材料可以例如由热量或辐射激活并通过交联被固化以对表面形貌进行印模。

将可固化聚合物材料手动施加到表面上是劳动密集的且成本密集的。另外，会难以以足够的精度来重现此类印模过程，使得例如不可能实现在更长的时间段内每隔一段时间执行的比较性表面分析或只有付出相当大的工作量才可以执行。

当前可用的可固化聚合物材料经常只允许对表面形貌进行印模（即，使待印模的表面三维结构化）。如果除表面形貌之外其他表面性质也可以利用印模成像且变得可用于后续测量和分析，那么这将是有利的。

发明内容

因此，以下被视为本发明的目标：设计一种用于产生表面性质的印模的装置,使得可以付出极少的工作量尽可能可靠地且可重现地实施对表面或表面性质的印模。另外，如果在产生印模期间已经可以确定表面性质的额外特性（如果需要的话），那么这是期望的。

这个目标根据本发明利用一种如下装置来实现，所述装置具有壳体；具有可移位式加压柱塞，可移位式加压柱塞可以被挤压到表面上并且安装在壳体上或壳体中，加压柱塞具有坯载体，坯载体具有可以被挤压到表面上的加压表面，具有可固化材料的印模层的印模坯能够可释放地固定在加压表面上；以及具有固化装置，固化装置布置在壳体上或壳体中，印模坯的可固化材料可以在被挤压到表面上时利用固化装置被固化。利用根据本发明的装置，可以轻松地且可重现地将预制的印模坯挤压到表面上以利用可固化材料的印模层实施对表面的印模。这样做时，将印模坯提供为用于表面的单个印模的消耗材料，同时可以重用和使用本发明的装置来产生大量印模，每个印模具有新的印模坯。单独预备的印模坯在开始印模过程之前被适当地固定在坯载体上，利用坯载体被挤压到表面上，且在使挤压到表面上的固化材料固化之后再次从坯载体释放。