[发明专利]用于大面积微结构成形的激光原位加热滚压设备及方法

权利要求书

1.一种用于大面积微结构成形的激光原位加热滚压设备，其特征在于，包括：

传送机构(2)，用于将聚合物物料(6)向前传送；

激光加热装置(3)，设置在所述传送机构(2)上方，所述激光加热装置(3)用于向所述聚合物物料(6)的上表面照射激光；

滚压装置，设置在所述传送机构(2)的前方，所述滚压装置的成形辊(4)设置在所述聚合物物料(6)的上方，所述成形辊(4)的外圆面设置有第一设定的微结构(41)，所述成形辊(4)用于滚压所述聚合物物料(6)的上表面；以及

冷却装置(5)，设置在所述滚压装置的前方，所述冷却装置(5)用于冷却所述成形辊(4)滚压过的所述聚合物物料(6)。

2.根据权利要求1所述的用于大面积微结构成形的激光原位加热滚压设备，其特征在于，所述激光加热装置(3)用于仅将所述聚合物物料(6)的上表面照射加热为粘流态。

3.根据权利要求1所述的用于大面积微结构成形的激光原位加热滚压设备，其特征在于，所述激光加热装置(3)包括：

激光发射器，用于向所述聚合物物料(6)照射激光；以及

控制系统，用于调节所述激光发射器发射出激光的激光功率、扫描速度、扫描间距和辐照时间中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的用于大面积微结构成形的激光原位加热滚压设备，其特征在于，所述冷却装置(5)为喷淋冷却装置(5)，所述冷却装置(5)用于对所述成形辊(4)滚压过的所述聚合物物料(6)的上表面喷淋冷却。

5.根据权利要求1所述的用于大面积微结构成形的激光原位加热滚压设备，其特征在于，所述滚压装置还包括支撑机构(1)，所述支撑机构(1)设置在所述成形辊(4)的下方，所述支撑机构(1)用于支撑所述聚合物物料(6)，所述聚合物物料(6)适于从所述支撑机构(1)和所述成形辊(4)之间通过；

其中，所述支撑机构(1)为光滑辅助辊或者支撑板。

6.根据权利要求5所述的用于大面积微结构成形的激光原位加热滚压设备，其特征在于，所述滚压装置还包括：

间距调节机构，与所述支撑机构(1)或所述成形辊(4)连接，所述调节机构用于调节所述支撑机构(1)和所述成形辊(4)之间的距离；或/和

转速调节机构，与所述成形辊(4)的驱动机构连接，所述转速调节机构用于调节所述成形辊(4)的转速，其中，所述驱动机构与所述成形辊(4)传动连接。

7.根据权利要求1所述的用于大面积微结构成形的激光原位加热滚压设备，其特征在于，所述的用于大面积微结构成形的激光原位加热滚压设备还包括脱模剂喷涂机构，所述脱模剂喷涂机构设置在所述成形辊(4)处，所述脱模剂喷涂机构用于向所述成形辊(4)喷涂脱模剂。

8.根据权利要求1所述的用于大面积微结构成形的激光原位加热滚压设备，其特征在于，所述成形辊(4)的外圆面设置的所述第一设定的微结构(41)为仿生减阻表面微结构。

9.一种用于大面积微结构成形的激光原位加热滚压方法，其特征在于，包括：

使用激光仅仅将聚合物物料(6)的上表面照射加热为粘流态，而所述聚合物物料(6)内保持为弹性状态；

使用成形辊(4)滚压所述聚合物物料(6)的上表面；

对所述聚合物物料(6)冷却；

其中，所述成形辊(4)的外圆面设置有第一设定的微结构(41)。

10.根据权利要求9所述的用于大面积微结构成形的激光原位加热滚压方法，其特征在于，所述使用激光仅仅将聚合物物料(6)的上表面照射加热为粘流态，而所述聚合物物料(6)内保持为弹性状态之前：

根据所述聚合物物料(6)的材料性质，调整发射激光的参数，所述发射激光的参数至少包括：激光的激光功率、扫描速度、扫描间距、辐照时间中的至少一个。