【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于模具制备，尤其涉及一种辊筒模具的制备方法及辊筒模具。
技术介绍
1、微透镜阵列、菲涅尔透镜以及超构表面等微光学元件在现代光学和光电子技术中发挥着重要作用，广泛应用于消费电子、医疗成像、光学通信和能源收集等多个领域。
2、通过在辊筒模具的表面制作微结构，并使用辊筒模具对光学玻璃进行热压印，是一种大批量制备微光学元件的新型加工方法。辊筒模具在辊对板热压成形技术中，不仅涉及形状的成型，还涉及加热、施压、过程控制和性能改善等多个方面。其制备和应用直接影响到最终产品的质量、生产效率和材料性能。因此，在实际应用中，制造高质量辊筒模具是确保成功成形的关键因素。
3、传统上，制备一体化辊筒模具主要是通过单点金刚石车削技术。但是，该加工方法的要求较高，极大地提高了加工成本，且生产效率较低，表面结构的精度受到机床和算法精度的限制，无法满足大批量、低成本、高精度辊筒模具制造的需求。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种辊筒模具的制备方法，旨在解决如何提高辊筒模具的制备效率并降低制备成本的问题。
2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：
3、第一方面，提供 一种辊筒模具的制备方法，其包括如下步骤：
4、定型，准备具有定位腔的固定筒和具有成型腔的母模，所述成型腔的腔壁开设有微结构，将所述母模内套于所述固定筒，并定位于所述定位腔；
5、浇注，将呈流体状的成型材料浇注于所述成型腔，所述成型材料于所述成型腔内成型
6、固化，固化所述成型材料，以使所述成型材料复制所述微结构；
7、碳化，将固化后的所述成型材料与所述母模分离，并加热所述成型材料，以使所述成型材料碳化形成辊筒模具。
8、在一些实施例中，所述定型步骤包括：
9、s11：准备柔性薄片；
10、s12：于所述柔性薄片的一侧表面加工出所述微结构；
11、s13：将所述柔性薄片的相对两端连接，以使所述柔性薄片卷曲并形成所述母模。
12、在一些实施例中，通过飞秒激光技术或光刻技术于所述柔性薄片上加工出所述微结构。
13、在一些实施例中，所述柔性薄片的相对两端拼接或部分重叠连接。
14、在一些实施例中，所述固化步骤包括：
15、s31：将所述固定筒和所述成型材料放置于真空环境中，并保持第一预定时长；
16、s32：再将所述固定筒和所述成型材料放置于干燥环境中并加热至第一预定温度，并保持第二预定时长，以固化所述成型材料。
17、在一些实施例中，所述第一预定时长的范围为72h~100h，第二预定时长的范围为8h~10h，所述第一预定温度的范围为100摄氏度~105摄氏度。
18、在一些实施例中，所述碳化步骤包括：
19、s41：将固化后的所述成型材料放置于真空环境中；
20、s42：以第一预定加热速率加热所述成型材料至第二预定温度；
21、s43：以第二预定加热速率将所述成型材料从所述第二预定温度加热至第三预定温度，所述第二预定加热速率大于所述第一预定加热速率，所述第三预定温度大于所述第二预定温度；
22、s44：将所述成型材料于所述第三预定温度处保温第三预定时长；
23、s45：自然冷却所述成型材料，以得到所述辊筒模具。
24、在一些实施例中，所述第一预定加热速率为0.5℃/min，所述第二预定加热速率为1℃/min，所述第二预定温度为600℃，所述第三预定温度为1000℃，所述第三预定时长为10h。
25、在一些实施例中，所述成型材料包括质量分数为89.8%的呋喃树脂、质量分数为0.2%的对甲苯磺酸一水以及质量分数为10%的乙醇。
26、第二方面，提供 一种辊筒模具，其由所述的筒模具的制备方法所制备。
27、本申请的有益效果在于：通过定型、浇注、固化和碳化四个步骤，确保成型材料从流体塑性态到固态的转变，保证了辊筒模具的结构稳定性和耐高温性能，塑性状态的成型材料可以精确复制母模上的微结构，以实现微结构的复制转移，提高了辊筒模具的制备精度，且制备成本低、效率高。
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1.一种辊筒模具的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的辊筒模具的制备方法，其特征在于：所述定型步骤包括：
3.如权利要求2所述的辊筒模具的制备方法，其特征在于：通过飞秒激光技术或光刻技术于所述柔性薄片上加工出所述微结构。
4.如权利要求2所述的辊筒模具的制备方法，其特征在于：所述柔性薄片的相对两端拼接或部分重叠连接。
5.如权利要求1-4任一所述的辊筒模具的制备方法，其特征在于：所述固化步骤包括：
6.如权利要求5所述的辊筒模具的制备方法，其特征在于：所述第一预定时长的范围为72h~100h，第二预定时长的范围为8h~10h，所述第一预定温度的范围为100摄氏度~105摄氏度。
7.如权利要求1-4任一所述的辊筒模具的制备方法，其特征在于：所述碳化步骤包括：
8.如权利要求7所述的辊筒模具的制备方法，其特征在于：所述第一预定加热速率为0.5℃/min，所述第二预定加热速率为1℃/min，所述第二预定温度为600℃，所述第三预定温度为1000℃，所述第三预定时长为10h。p>
9.如权利要求1-4任一所述的辊筒模具的制备方法，其特征在于：所述成型材料包括质量分数为89.8%的呋喃树脂、质量分数为0.2%的对甲苯磺酸一水以及质量分数为10%的乙醇。
10.一种辊筒模具，其特征在于，由权利要求1-9任一所述的辊筒模具的制备方法所制备。
...【技术特征摘要】
1.一种辊筒模具的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的辊筒模具的制备方法，其特征在于：所述定型步骤包括：
3.如权利要求2所述的辊筒模具的制备方法，其特征在于：通过飞秒激光技术或光刻技术于所述柔性薄片上加工出所述微结构。
4.如权利要求2所述的辊筒模具的制备方法，其特征在于：所述柔性薄片的相对两端拼接或部分重叠连接。
5.如权利要求1-4任一所述的辊筒模具的制备方法，其特征在于：所述固化步骤包括：
6.如权利要求5所述的辊筒模具的制备方法，其特征在于：所述第一预定时长的范围为72h~100h，第二预定时长的范围为8h~10h，所述第一预定温度的范围...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚峰，朱韬，李钦军，吕金裕，闫超，杨高，郭程，李康森，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：
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