[发明专利]一种用于电铸大长径比薄壁无缝金属管的脱模装置与方法

说明书

本发明专利公开了一种用于电铸大长径比薄壁无缝金属管的脱模装置与方法，属于电铸加工领域。该装置主要包括圆筒体、导向杆、磁流变液、励磁线圈、下底座、中心设有圆形通孔的上端盖、芯模、电铸层、直流电源、拉力装置。基于该装置，首先，将带有电铸层的芯模套在导向杆上，并将其端部与拉力装置进行联接。接着，打开直流电源，励磁线圈通电，磁流变液发生固化，由牛顿流体变为粘塑体，使得圆筒体与电铸层连接为一体。然后，启动拉力装置，芯模在拉力作用下被抽出。最后，关闭直流电源，励磁线圈断电，磁流变液由粘塑体恢复为牛顿流体，取出电铸层即完成了脱模。本发明操作方便，脱模效果好，夹持速度快，脱模效率高，工艺成本低。

技术领域

本发明属于电铸加工领域，尤其涉及一种用于电铸大长径比薄壁无缝金属管的脱模装置与方法。

背景技术

金属定影膜是一种大长径比薄壁无缝金属管，它是打印机或复印机中的重要部件之一。目前主要有冲压成型和电铸成型等方法来制备金属定影膜。其中电铸成型的金属定影膜由于具有超薄壁厚、材料性能高、精度高等诸多优点而受高端应用领域青睐。但在使用电铸成型法制备金属定影膜时，电铸层与芯模之间具有较强结合力，且金属管长径比大、与芯模配合精度高，导致电铸后无缝金属管极难从芯模上取下。

专利号为JP 2006-213960 A和JP 2012-58644 A的日本专利分别通过在芯模与电铸层之间喷射高压液体和高压气体来进行脱模，但在高压液体/气体导入过程中容易造成电铸层的撕裂破坏，且它们都需依赖于昂贵的专用设备，导致脱模成本高。申请号为201410688005.8的专利公布了一种用于大长径比复合材料薄壁管的脱模装置及其脱模方法，该装置需要调节多个挡板瓣，使每个挡板瓣的内表面均紧靠薄壁管的外表面，然后在外力作用下完成脱模，其操作较为繁琐、耗时长，脱模效率较低。为此，亟需开发一种操作简单、脱模效果好、脱模成本低、脱模效率高的用于大长径比薄壁无缝金属管的脱模装置与方法。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于电铸大长径比薄壁无缝金属管的脱模装置与方法，以解决上述中提到的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种用于电铸大长径比薄壁无缝金属管的脱模装置，它包括圆筒体、导向杆、磁流变液、励磁线圈、下底座、中心设有圆形通孔的上端盖、芯模、电铸层、直流电源、拉力装置；所述的圆筒体的内表面等间隔地设有沿圆周方向布置的凹槽；所述的芯模呈中空圆柱状；所述的圆筒体一端与下底座固定密封联接，另一端与上端盖可拆卸密封联接；所述的导向杆固定安设于下底座上，其旋转中心轴线与圆筒体的旋转中心轴线重合；所述的磁流变液充盈于由下底座、圆筒体、上端盖共同形成的空间内；所述的励磁线圈过盈配合地套在圆筒体外表面；所述的直流电源与励磁线圈导电连接。

所述的圆筒体的材质为电绝缘聚丙烯。

所述的凹槽的个数为3个及以上。

所述的磁流变液中的磁性粒子的粒径为1-50纳米，这样，固化后的磁流变液更易嵌入于电铸层表面的微观凹陷处，进而对电铸层产生强大的抱拽作用。

一种用于电铸大长径比薄壁无缝金属管的脱模方法，它包括依次执行的以下步骤：

S1、将外表面带有电铸层的芯模套在脱模装置内的导向杆上，并将其端部与拉力装置进行可拆卸式传动联接；

S2、打开直流电源，励磁线圈通电，激发磁场，磁流变液由于其特性(无磁场时为牛顿流体，有磁场时瞬间由牛顿流体固化为粘塑体)发生固化，此时，磁流变液以粘塑态形式充填于圆筒体与电铸层之间且嵌入于凹槽内和电铸层表面的微观凹陷处，使得圆筒体与电铸层通过磁流变液可靠地连接为一体；

S3、启动拉力装置，芯模在拉力作用下被抽出，而电铸层因为受到粘塑态磁流变液的强大抱拽作用而继续保留在圆筒体内，进而实现了电铸层与芯模的分离；