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CN114248422A - 一种用于RT/Duriod板的折弯定形工具及方法 - Google Patents

一种用于RT/Duriod板的折弯定形工具及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于RT/Duriod板的折弯定形工具及方法,其中折弯定形工具包括下模、上模、销柱和压板,下模的上表面设置有方形凹腔,尺寸与需折弯的RT/Duriod板外形一致以进行定位;方形凹腔下侧设置有U形凹腔,用于约束RT/Duriod板,方形凹腔与U形凹腔间采用光滑圆角过渡;上模的下表面设置有U形凸台,与U形凹腔配合使RT/Duriod板定形。下模、上模和压板的两端均设置有销孔,销柱与下模的销孔为紧配合,通过静压力装入;销柱与上模的销孔为松配合;销柱与压板的销孔为松配合。本发明可实现RT/Duriod材料的无损折弯,热定形过程中采用真空炉避免高温下基材氧化,不影响材质强度与介电常数。

Description

一种用于RT/Duriod板的折弯定形工具及方法
技术领域
本发明涉及电子装备技术领域,尤其涉及一种用于RT/Duriod板的折弯定形工具及方法。
背景技术
RT/Duriod材料是在聚四氟乙烯中混合了无机填料和随机分布的电子级玻璃纱,具有低介电常数、低吸水率、介电常数随频率变化稳定等特点,广泛应用于电子装备领域机载和地基雷达系统、毫米波应用、空间卫星收发器等。如图1和图2所示,RT/Duriod材料为三明治结构,中间为聚四氟乙烯5-2,两面覆有铜箔5-1,铜箔5-1可根据电性能、磁性能需求腐蚀加工成需要的图形。
目前RT/Duriod材料暂无有效的折弯定形手段。厚度0.3mm以下的RT/Duriod材料可在常温下利用模具折弯,但无法定形,一般通过机械的方式固定。厚度0.3mm以上的RT/Duriod材料由于聚四氟乙烯具有脆性,常温折弯会发生脆断,通常由厂家开设模具直接成形,但模具直接成形成本较高,且后期无法再进行加工。
因此,厚度0.3mm以上的RT/Duriod材料暂无有效的折弯与定形手段,在产品设计与制造时必须依托厂家,局限性较大。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提出一种用于RT/Duriod板的折弯定形工具及方法,可无损折弯RT/Duriod材料,并热定形,用于制作曲面极化器等电气器件。本发明折弯RT/Duriod材料时,可避免铜箔损伤;热定形采用真空炉释放聚四氟乙烯材料内应力,可避免高温下聚四氟乙烯及铜箔氧化,不影响材质强度与介电常数。
本发明采用的技术方案如下:
一种用于RT/Duriod板的折弯定形工具,包括:
下模,其上表面设置有方形凹腔,尺寸与需折弯的RT/Duriod板外形一致以进行定位,保证折弯位置准确;所述方形凹腔下侧设置有U形凹腔,用于约束RT/Duriod板,满足折弯要求;所述方形凹腔与所述U形凹腔间采用光滑圆角过渡,避免折弯时棱边划伤RT/Duriod板;所述下模的两端设置有销孔;
上模,其下表面设置有U形凸台,与所述U形凹腔配合使RT/Duriod板定形;所述上模的两端设置销孔;
销柱,其与所述下模的销孔为紧配合,通过静压力装入;所述销柱与所述上模的销孔为松配合;
压板,其两端设置有销孔,所述压板的销孔与所述销柱为松配合。
进一步地,所述方形凹腔的四角设置有避让圆角,所述U形凹腔靠近侧壁的两侧设置有避让槽,用于数铣刀具加工。
进一步地,所述压板、所述上模和所述下模的外形大小不同,用于RT/Duriod板成形后抓取分离。
进一步地,所述销孔的孔口设置有倒角,所述销柱的两端设置有倒角。
进一步地,所述U形凸台约束RT/Duriod板内表面,所述U形凹腔约束RT/Duriod板外表面。
一种用于RT/Duriod板的折弯定形方法,包括:
步骤1.预成形:依次安装所述销柱、放置RT/Duriod板、放置所述上模、放置所述压板、升温和挤压预成形;
步骤2.成形:将所述折弯定形工具与RT/Duriod板一同放入真空炉;抽真空后升温至280℃,保温30分钟,使RT/Duriod板完成折弯定形;真空状态下RT/Duriod板随真空炉冷却;从真空炉中取出所述折弯定形工具与RT/Duriod板后,拆开所述折弯定形工具,取出RT/Duriod板;
步骤3.清洗:用稀盐酸清洗RT/Duriod板上的污渍,再用去离子水清洗,用无水乙醇擦拭干净。
进一步地,所述安装销柱是用静压力将所述销柱装入所述下模的销孔内,所述放置RT/Duriod板是将RT/Duriod板放入所述下模的方形凹腔内。
进一步地,所述放置上模是将所述上模的销孔对准所述销柱,轻轻放下,接触RT/Duriod板,同时所述上模的U形凸台进入所述下模的U形凹腔内。
进一步地,所述放置压板是将所述压板的销孔对准所述销柱,轻轻放下,对RT/Duriod板施加压力。
进一步地,所述升温是将所述折弯定形工具与RT/Duriod板一同放入烘箱,升温至120℃,保温20分钟;所述挤压预成形是从烘箱中取出所述折弯定形工具,均匀用力压所述压板,使RT/Duriod板成形。
本发明的有益效果在于:
为了实现电子装备领域中RT/Duriod材料的折弯定形,满足二次加工需求,本发明提供了折弯定形工具及方法,可实现RT/Duriod材料的无损折弯,热定形过程中采用真空炉避免高温下基材氧化,不影响材质强度与介电常数。
附图说明
图1是RT/Duriod板折弯前的立体结构示意图,其中(a)为正面,(b)为背面;
图2是RT/Duriod板折弯定形后的立体结构示意图;
图3是本发明折弯定形工具的立体结构示意图;
图4是折弯成型前,将下模半剖,折弯定形工具与RT/Duriod板的立体结构示意图;
图5是折弯成形后,将下模半剖,折弯定形工具与RT/Duriod板的立体结构示意图;
图6是图3中销柱的立体结构示意图;
图7是图3中压板的立体结构示意图;
图8是图3中上模的立体结构示意图;
图9是图3中下模的立体结构示意图;
图10是图3中下模半剖的立体结构示意图;
图中所示:1是销柱,2是压板,3是上模,4是下模,5是RT/Duriod板,5-1是铜箔,5-2是聚四氟乙烯。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现说明本发明的具体实施方式。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图3所示,本实施例提供了一种用于RT/Duriod板的折弯定形工具,包括下模4、上模3、销柱1和压板2。如图4和图9所示,下模4的上表面设置有方形凹腔,尺寸与需折弯的RT/Duriod板5外形一致以进行定位,保证折弯位置准确。如图4、图5和图10所示,方形凹腔下侧设置有U形凹腔,用于约束RT/Duriod板5,满足折弯要求。如图10所示,方形凹腔与U形凹腔间采用光滑圆角过渡,避免折弯时棱边划伤RT/Duriod板5。相应的,如图4、图5和图8所示,上模3的下表面设置有U形凸台,与U形凹腔配合使RT/Duriod板5定形。
如图7~图9所示,上模3、下模4和压板2的两端均设置有销孔,销柱1与下模4的销孔为紧配合,通过静压力装入,销柱1与上模3和压板2的销孔均为松配合。
优选地,如图9所示,方形凹腔的四角设置有避让圆角;如图10所示,U形凹腔靠近侧壁的两侧设置有避让槽,便于数铣刀具加工。
优选地,压板2、上模3和下模4的外形大小不同,用于RT/Duriod板5成形后抓取分离。更为优选地,如图3~图5所示压板2外形比上模3大,上模3外形比下模4大,便于成形后抓取分离。
优选地,上模3、下模4和压板2的销孔孔口设置有倒角。如图6所示,销柱1的两端设置有倒角。
优选地,U形凸台约束RT/Duriod板5内表面,U形凹腔约束RT/Duriod板5外表面。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上:
本实施例提供了一种用于RT/Duriod板的折弯定形方法,包括:
步骤1.预成形:依次安装销柱1、放置RT/Duriod板5、放置上模3、放置压板2、升温和挤压预成形。此步骤主要是在烘箱中进行一定升温,使RT/Duriod板5进行软化,可在压力下折弯,但失去压力后会发生回弹。该温度较低,不会导致RT/Duriod板5两面的铜箔在空气中氧化。
步骤2.成形:将折弯定形工具与RT/Duriod板5一同放入真空炉;抽真空后升温至280℃,保温30分钟,使RT/Duriod板5完成折弯定形;真空状态下RT/Duriod板5随真空炉冷却;从真空炉中取出折弯定形工具与RT/Duriod板5后,拆开折弯定形工具,取出RT/Duriod,RT/Duriod板5已完成定形,不再回弹。
步骤3.清洗:用稀盐酸清洗RT/Duriod板5上的污渍,再用去离子水清洗,用无水乙醇擦拭干净。
优选地,在步骤1中:
安装销柱1是用静压力将销柱1装入下模4的销孔内;
放置RT/Duriod板5是将RT/Duriod板5放入下模4的方形凹腔内;
放置上模3是将上模3的销孔对准销柱1,轻轻放下,接触RT/Duriod板5,同时上模3的U形凸台进入下模4的U形凹腔内,避免后续上模3卡住无法落下;
放置压板2是将压板2的销孔对准销柱1,轻轻放下,对RT/Duriod板5施加压力;
升温是将折弯定形工具与RT/Duriod板5一同放入烘箱,升温至120℃,保温20分钟;升温过程中,RT/Duriod板5受热变软,在压板2压力下发生一定变形;
挤压预成形是从烘箱中取出折弯定形工具,均匀用力压压板2,使RT/Duriod板5成形。
需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是有线连接,也可以是无线连接。

Claims (10)

1.一种用于RT/Duriod板的折弯定形工具,其特征在于,包括:
下模,其上表面设置有方形凹腔,尺寸与需折弯的RT/Duriod板外形一致以进行定位;所述方形凹腔下侧设置有U形凹腔,用于约束RT/Duriod板,所述方形凹腔与所述U形凹腔间采用光滑圆角过渡;所述下模的两端设置有销孔;
上模,其下表面设置有U形凸台,与所述U形凹腔配合使RT/Duriod板定形;所述上模的两端设置销孔;
销柱,其与所述下模的销孔为紧配合,通过静压力装入;所述销柱与所述上模的销孔为松配合;
压板,其两端设置有销孔,所述压板的销孔与所述销柱为松配合。
2.根据权利要求1所述的用于RT/Duriod板的折弯定形工具,其特征在于,所述方形凹腔的四角设置有避让圆角,所述U形凹腔靠近侧壁的两侧设置有避让槽,用于数铣刀具加工。
3.根据权利要求1所述的用于RT/Duriod板的折弯定形工具,其特征在于,所述压板、所述上模和所述下模的外形大小不同,用于RT/Duriod板成形后抓取分离。
4.根据权利要求1所述的用于RT/Duriod板的折弯定形工具,其特征在于,所述销孔的孔口设置有倒角,所述销柱的两端设置有倒角。
5.根据权利要求1所述的用于RT/Duriod板的折弯定形工具,其特征在于,所述U形凸台约束RT/Duriod板内表面,所述U形凹腔约束RT/Duriod板外表面。
6.一种用于RT/Duriod板的折弯定形方法,基于权利要求1-5任一项所述的折弯定形工具,其特征在于,所述折弯定形方法包括:
步骤1.预成形:依次安装所述销柱、放置RT/Duriod板、放置所述上模、放置所述压板、升温和挤压预成形;
步骤2.成形:将所述折弯定形工具与RT/Duriod板一同放入真空炉;抽真空后升温至280℃,保温30分钟,使RT/Duriod板完成折弯定形;真空状态下RT/Duriod板随真空炉冷却;从真空炉中取出所述折弯定形工具与RT/Duriod板后,拆开所述折弯定形工具,取出RT/Duriod板;
步骤3.清洗:用稀盐酸清洗RT/Duriod板上的污渍,再用去离子水清洗,用无水乙醇擦拭干净。
7.根据权利要求6所述的用于RT/Duriod板的折弯定形方法,其特征在于,所述安装销柱是用静压力将所述销柱装入所述下模的销孔内,所述放置RT/Duriod板是将RT/Duriod板放入所述下模的方形凹腔内。
8.根据权利要求6所述的用于RT/Duriod板的折弯定形方法,其特征在于,所述放置上模是将所述上模的销孔对准所述销柱,轻轻放下,接触RT/Duriod板,同时所述上模的U形凸台进入所述下模的U形凹腔内。
9.根据权利要求6所述的用于RT/Duriod板的折弯定形方法,其特征在于,所述放置压板是将所述压板的销孔对准所述销柱,轻轻放下,对RT/Duriod板施加压力。
10.根据权利要求6所述的用于RT/Duriod板的折弯定形方法,其特征在于,所述升温是将所述折弯定形工具与RT/Duriod板一同放入烘箱,升温至120℃,保温20分钟;所述挤压预成形是从烘箱中取出所述折弯定形工具,均匀用力压所述压板,使RT/Duriod板成形。
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