英文翻译-—张仁健2024.docx

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1、外文翻译专业机械设计制造及其自动化学生姓名张仁健班级B机制063学号0610110304指导教师吴卫东外文资料名称：TheInternatiOnalJOUrnalAdVanCedManUfaCtllriegTeChnolOgy外文资料出处：SPringe1.verIag1.ondOn1.inlited（用外文写）2024附件：1.外文资料翻译译文2.外文原文指导老师评语：签名：.年月日表面微观结构复制注塑成型UffeArloTheilade&HansNorgaardHansen张仁健译摘要:近年来，聚合物表面的微观成分已渐渐上升，照试验室应用的芯片和光学元件。注塑已被证明是可行和有效的方法来制

2、造这样的组件。在注塑成型中，通过困难的机制将模具表面形貌转录到塑料零件上。但这样的复制并非十全十美，复制的质量取决于塑料的材料特性，形态本身以及工艺条件。本文介绍并探讨了注塑成型的表面微观结构。表面微观结构的基础的问题已被探讨。这项探讨是基于特定的微观结构，在试验室中对芯片产品的模腔和粗糙表面的电火花加工。在成型条件下，重点是是否有完全复制表面微观结构的实力，在一般的注射条件下，要具有复制典型工艺商品的实力。有证据表明，对于具体的微观结构，高度复制的质量取决于宽度线性结构。关键词:微观结构成型微注射成型微成型1前言在过去十年，微产品和微电子元器件已被广泛的运用。应用的焦点是聚合物作为可行的工程

3、材料运用，照试验室奥纳芯片产品往往涉及的表面微观结构，例如流体通道形式。此外，由于产品是按比例缩小，产品表面质量变得越来越重要。因此，无论是功能结构形式，如流淌渠道，还是更一般的表面，如粗糙度特性都是限制表面形貌的重要的微技术领域。注塑已被证明是可行的和有效的方式来制造像奥纳芯的零部件的高分子材料片。在注塑成型中，模具表面形貌被复制到塑料上，一部分是通过困难的机制。此复制并非十全十美，其复制质量取决于聚合物材料特性，形态本身和工艺条件。本文介绍并探讨了注塑成型的表面微观结构。复制的范围是具体结构和粗糙表面复制。重点是在正常的微注射成型条件下，尤其是在与低成本材料模具适中的温度下复制微产品表面。

4、在过去10年里，已经有了令人印象深刻的复制了。图1供应了对一些三维规模的报道注射材料是PC（聚碳酸酯）1-6和聚甲基丙烯酸甲酯3,4,6,8,但新的首选材料成型，例如奥委会（环烯燃共聚物）材料3,6也获得焦点。由于模具温度已确定为最关键的工艺参数模具表面加热到高于塑料材料的转变温并且随后冷却，以便脱模。这个过程是比较困难，与传统的注塑成型相比其周期往往多过1分钟1。相比之下，相当于在传统的注塑成型到周期后5秒可以实现的。在传统的注塑成型和典型工艺窗口内，近矩形O.2X0.2微米配置已被胜利的复制3O不过，在这个过程中，利用了特别的材料。1oJ001图1已发表的关于微产品复制的探讨2表面技术人工

5、制品的表面几何形态可以用不同几何级别俗称来描述，如水纹度分层和粗糙度。在极端时，一些形式描述了宏观表面几何形态，表面粗糙度，同时描述了一-部分表面微观几何形态的。工程表面可分为结构化或者非结构化。结构化表面包含不确定性方向和系统结构。表面技术的三个主要议题涉及内容是：层，功能和特性，如下面的文字描述11。1. 1层注塑本质上是一个复制的过程，其中塑料部分生产作为模具副本腔。复制过程中以几何定义塑料部分为界限，发生在不同几何水平上。在一般状况下，复制并不完备。但能限制复制的质量。这须要一些物理理解复制或类似机制的阅历学问。不同几何形态的复制其缺陷不同。在宏观层面，复制缺陷通常看到的收缩瓶颈，如特

6、别的案件，凹痕。在微观层面，复制是模具问题的部分表面形貌的转录。这些机制还不是特别完平移曲面摩擦磨损密封静态接触面粘附和粘着里疲惫度应力断裂非接触面反射率光泽-电镀表面用途类别功能/机制图表1微地形对表面功能的影响的实例2. 2功能表面形貌注射成型在塑料零件上是艺术和技术上的重要缘由。表面形态的影响，涉及到审美视觉和触觉感知问题，如光泽，颜色感觉，和一般的“外观和感觉”的阅历。这些参数在很多诸如移动电话和视听设备，电子消费产品都是高度优先事项16。表面微观形貌也可以有审美意义时，用来掩盖如凹痕，焊接线表面缺怕等17,18o表1显示了与表面出成型技术的微地形广泛的相关的性能与组成职能机制19。这

7、些地形依靠与属性相关的传统技术的大量组件。随着后续工程和微纳米技术的发展，表面地形的额外功能方面的出现。在这些领域的中表面地形是至关重要的，包括电脑零件，微机电系统（MEMS）,生物医学系统,应用光学，化学系统20。在注射成型方面，与很多应用程序有关。突出例子包括微分析（微全分析系统）或试验室的芯片部件，如光盘，DVD光盘，平安和装饰全息图，亮度增加箔，光对准器，并指定经营的实体（衍射）光学元件。同样也潜着应用的危害（高宽比微结构），德斯帕等7。提到的热交换器，催化剂基板，密封面。如表2所示基于MEMS的光学表面通常可以被视为作为工程结构的表面，因此，下降另一个比例如类别，电火花表面。但是，复

8、制的结构化和非结构化的表面注射成型概念出现了同样的问题。相当数量的关于表面的结构复制的文章表已经发表，但对于粗糙度注射复制成型是相当的少。应用类型实例光电元件开关衍射光栅微型透镜镜子机械设备钟表零件打印机汽车传感器微换热器微型泵医学利化学芯片燃料电池助听器基因芯片药物输送系统-生物传感器图表2MEMS与MEMS的概述和实例应用3. 3表征塑料件的地形特征反映了其自身的复制难易程度。弱反射和相对较软的塑料表面有严格的要求10,21,接触式特征首当其冲。对于21/2D结构，步高清楚度很适合作为地形测量振幅（如图片2）。关于粗糙度特性，三维地形特征是一个相对较新的领域，仍在开发。程序规范化的鉴定不存

9、在，还须要考虑到个别案件。在ISO4287,二维中，地形参数已确立.类似机构的标准尚未建立三维参数。其三个主要集三维参数，StoutandBlunt确立的19.这些所谓的伯明翰-14参数可以作为的标准依据。目前文件的范围仅限于振幅参数在伯明翰-14参数（不包括深圳）的上市表3。3.02.01.00.0-1.0-2.0-3.0图片2粗线表明IS05436逐步提高3微注射成型和复制微注射成型可作为注塑部件首要问题须要符合下列之一特点：在关键方面特别低的注射量的微米范围放大产品的功能特性，至少一个重要方面，在微米范围内。从概念上讲，地形的可复制质量可以定义为塑料之间的相像程度的倒模表面。由于复制过程

10、转化的主动地形负，完善的复制对应于倒模面。复制的表面微结构被认为是注射成型确定于以下三个主要因素。驱动力材料变形微观几何它们的动力是设立在腔内的压力。限制材料变形的属性，如粘度和材料，而温度有剧烈影响弹性。在某些状况下，材料变形可能是由于在塑料材料对冻层的大小模具壁。微观几何形态的影响复制，以这种方式与高小结构长宽比的复制也越来越具有挑战性。分类代码名称振幅Sq根均方差SsK斜度的表面高度分布-Sku峭度的表面高度分布表3英国伯明翰在测量三维地形中运用的参数4特定结构的复制4.1试验装置：特别结构试验工作是基于一个简洁的10024X1毫米的统治者型零件成形的一部分，两盘成型模具与传统的冷却系统

11、和冷流系统，包括0.6毫米电影/扇门。这种几何配置确保了一维在腔进步中体前沿。腔配备了银插入，21/2D与矩形结构高度从0.2至19微米的宽比，通过光刻以及随后生产的电化学电镀（见表4）。制作了一个恩格尔ES80/25H1.的注塑机和PP（聚丙烯）巴塞尔MoPlenHP501H级（型号:均聚物;溶化流淌速率（MFR）：2.1g/10分钟（23聚C/2.16标准1133公斤）；热变形温度乙（0.45兆帕斯卡）：85（标准75B是，1,2）。模具的温度大约保持50不变，而气温以每桶220,250,和280oC的作业。射流量和控股压力(开关比约为99%填充部分)被定为35立方厘米/S和44兆帕(溶化

12、)。在全部料筒温度的基础上，增加运行20和五十立方厘米注射流率/秒，效果高保压压力(89兆帕斯卡)为探讨在220料筒温度(表5)。具体过程进行了仿真软件MoldFloW的MPl的4.0(中机，冷和流量)的分析。通过模拟措施如塑料表面温度和冻层厚度可以追踪其成型周期。压力曲线的软件的探讨赐予了合理的精确的证明21.表征塑料表面上的微地形可以用原子力显微镜，扫描电镜，干涉显微镜，共聚焦显微镜，重点检测仪器和笔为基础的手段来执行。其中有些技术和评估报告已被报道22,23o另一方面，在聚焦显微镜的基础上选择其的理由是非接触性，快速运行，牢靠的。该仪器运用的是帕斯卡尔共聚焦激光扫描显微镜其配备了2.5-

13、50X和氢敏激光器。被收购表面地形分析的软件包运用SPIP。可以测量微塑料结构的总不确定度包括注塑成型过程的差异，地点参考领域，仪器误差估计。结构模具宽度Al50.0Bl22.1B223.7Cl9.6C211.3图表4微型材模具的矩形尺寸【微米】参考文献1. MichaeliW,SpennemannA(2000)MikrostrukturierteFunktionsoberflachenspritzgieen.Kunststoffe90(9):52-572. Wimberger-Fried1R(2024)Injectionmouldingofdeepsubmicrongratings.Mate

14、rialen1:21-243. MnkknenK,HietalaJ,PaakknenP,PaakkonenEJ,KaikurantaT,PakkanenTT,JaaskelainenT(2024)Replicationofsub-micronfeaturesusingamorphousthermoplastics.PolymEngSci42(7):1600-16084. YoshiiM,KuramotoH,OchiaiY(1998)Experimentalstudyofthetranscriptionofminutewidthgroovesbyinjectionmoulding(II).Pol

15、ymEngSci38(9):1587-15895. BushkoWC,DrisI,AvaglianoA(2024)EffectsofmaterialandprocessingparametersonthedegreeofgroovereplicationinDVDdisks,AntecTechnicalPapers,Paperno.01536. ChristensenTR(2024)Sprojtest0bningafminiature-ogmikrokomponenter7. DespaMS,KellyKW,CollierJR(1998)Injectionmouldingusinghighaspectratiomicrostructuresmouldinsertsproducedby1.IGAtechnique.ProcSPIE,3512:286-2938. Yu1.,KohCG,1.ee1.J,KoellingKW,MadouMJ(2024)Experimentalinvestigat