專利名稱：利用薄膜加膠合填充劑補(bǔ)償成型的高精度面板成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種射電望遠(yuǎn)鏡面板的成型技術(shù)，具體涉及一種利用薄膜加膠合填充劑補(bǔ)償成型的高精度面板成型方法。
背景技術(shù)：
毫米波和亞毫米波觀測是天文學(xué)和微波研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。制作出高精度面板是毫米波、亞毫米波射電望遠(yuǎn)鏡及天線的核心技術(shù)之一。目前用于毫米波或亞毫米波的精密面板制作方法主要有
I.鑄鋁機(jī)加工面板；該方法使用鑄鋁毛坯在三坐標(biāo)數(shù)控銑床加工出反射曲面。如直接使用鋁板材加工，其面板重量可以減輕但加工量隨之加大。2.蜂窩結(jié)構(gòu)面板。3.剛性加強(qiáng)筋加鋁蒙皮結(jié)構(gòu)面板。4.碳纖維面板。上述各類面板大都制作成本高昂，周期長，有些還難以滿足適用于亞毫米波的高精度要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)制作射電望遠(yuǎn)鏡高精度面板制的成本高昂，周期長，精度不理想等不足，本發(fā)明的目的是提供一種利用薄膜加膠合填充劑補(bǔ)償成型的高精度面板成型方法。該方法制作射電望遠(yuǎn)鏡高精度面板的工藝簡單，周期短，成本低，而且能夠達(dá)到較高的精度。完成上述發(fā)明任務(wù)的方案是，一種利用薄膜加膠合填充劑補(bǔ)償成型的高精度面板成型方法，其特征在于，步驟如下，
(1).按照射電望遠(yuǎn)鏡面板的形狀與規(guī)格要求，制作高精度模具；
⑵.在該模具上覆蓋一層金屬膜；
(3).使所述金屬膜與所述模具貼合良好，并在其背面均勻地涂上膠(膠中包括適當(dāng)?shù)奶畛湮?;
(4).將已加工好的面板基體(含背架)覆蓋到涂過膠的金屬膜上；
(5).約束基體各側(cè)面的自由度，利用基體本身的重量(必要時(shí)加適當(dāng)?shù)耐饬?使膠均勻地填充在膜與面板間的空隙中；
(6).待膠凝固后即可脫模，得到貼膜高精度面板。步驟⑵中所說的金屬膜，可以采用鋁膜，銅膜，不銹鋼膜或其他金屬薄膜。步驟⑶中所說的膠，可以采用環(huán)氧樹脂、聚氨酯，或乳白膠等。步驟⑶中所說的適當(dāng)?shù)奶畛湮?，可以采用金屬粉末、白堊土或氧化鎂粉等。本發(fā)明的優(yōu)化方案中，當(dāng)⑴所述的高精度模具是按照射電望遠(yuǎn)鏡面板的一部分 (例如扇形局部)制作的時(shí)候，可以增加有以下步驟(7).通過重復(fù)步驟⑵-(6)，得到相同規(guī)格的射電望遠(yuǎn)鏡面板的若干扇形局部；
(8).將步驟(7)得到的若干個(gè)相同規(guī)格的射電望遠(yuǎn)鏡面板的若干扇形局部拼接成一個(gè)完整的射電望遠(yuǎn)鏡面板。本發(fā)明提出利用貼膜膠接方法制作適用于亞毫米波天線的高精度單元面板?；舅枷胧峭ㄟ^將金屬膜貼合在高精度模具上并利用膠結(jié)補(bǔ)償方法使之與基體成為一個(gè)完整的面板單元。該方法可以利用一個(gè)模具復(fù)制出整圈拋物面的多塊單元面板。重復(fù)地說，本發(fā)明的基本方法是首先制作高精度模具，在模具上覆蓋一層金屬膜， 使膜與模具貼合良好并在其背面均勻地涂上膠(膠中包括適當(dāng)?shù)奶畛湮?，將已加工好的面板基體(含背架)覆蓋到涂過膠的金屬膜上，約束基體各側(cè)面的自由度，利用基體本身的重量(必要時(shí)加適當(dāng)?shù)耐饬?，例如，在面板基體上放置重物、在精密模具上施加負(fù)壓等)使膠均勻地填充在膜與面板間的空隙中。待膠凝固后即可脫模，得到貼膜高精度面板，(見附圖)。 該方法主要特點(diǎn)是利用金屬膜具有柔性可以和高精度模具良好貼合，通過膠的流動(dòng)性自動(dòng)補(bǔ)償基體與高精度模具間的誤差。這種方法基體的制作精度要求不高，只要求具有良好的穩(wěn)定性。通過制作一個(gè)高精度的胎模，就可得到整圈的高精度面板?，F(xiàn)有技術(shù)中的蜂窩結(jié)構(gòu)面板、剛性加強(qiáng)筋加鋁蒙皮結(jié)構(gòu)面板與碳纖維面板，這三種方法的工藝中也是采用膠接技術(shù)的。但它們的“膠接”主要是作為連接用；而本發(fā)明中的薄膜加膠主要是補(bǔ)償作用。本發(fā)明的主要特點(diǎn)是利用膠的流動(dòng)性、膠內(nèi)填充物的補(bǔ)償性和金屬薄膜的柔性達(dá)到高精度的目的。面板成型主要是由結(jié)構(gòu)膠將金屬薄膜和基體連接起來，同時(shí)利用膠體及膠體內(nèi)所含的填充物補(bǔ)償基體表面所含誤差。最終使薄膜表面具有很高的精度。同時(shí)，本發(fā)明制作射電望遠(yuǎn)鏡高精度面板的工藝簡單，周期短，成本低。


圖I為本發(fā)明工藝方法示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，利用薄膜加膠合填充劑補(bǔ)償成型的高精度面板成型方法，參照圖I :(1). 按照射電天文望遠(yuǎn)鏡面板的形狀與規(guī)格要求，制作高精度模具I ;(2).在該模具上覆蓋一層鋁膜3 ；(3).使所述金屬膜與所述模具貼合良好，并在其背面均勻地涂上環(huán)氧樹脂膠2，膠中包括適當(dāng)?shù)奶畛湮铮?4) ·將已加工好的面板基體(含背架)4覆蓋到涂過膠的鋁膜3上；(5). 約束基體各側(cè)面的自由度，利用基體本身的重量使膠均勻地填充在膜與面板間的空隙中；
(6).待膠凝固后即可脫模，得到貼膜高精度面板。
權(quán)利要求
1.一種利用薄膜加膠合填充劑補(bǔ)償成型的高精度面板成型方法，其特征在于，步驟如下，(1).按照射電望遠(yuǎn)鏡面板的形狀與規(guī)格要求，制作高精度模具；⑵.在該模具上覆蓋一層金屬膜；(3).使所述金屬膜與所述模具貼合良好，并在其背面均勻地涂上膠，膠中包括適當(dāng)?shù)奶畛湮铮?4).將已加工好的面板基體覆蓋到涂過膠的金屬膜上；(5).約束基體各側(cè)面的自由度，利用基體本身的重量使膠均勻地填充在膜與面板間的空隙中；(6).待膠凝固后即可脫模，得到貼膜高精度面板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用薄膜加膠合填充劑補(bǔ)償成型的高精度面板成型方法，其特征在于，步驟⑵中所說的金屬膜，采用鋁膜、銅膜、不銹鋼膜等。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用薄膜加膠合填充劑補(bǔ)償成型的高精度面板成型方法，其特征在于，步驟⑶中所說的膠，采用環(huán)氧樹脂、聚氨酯，或乳白膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用薄膜加膠合填充劑補(bǔ)償成型的高精度面板成型方法，其特征在于，步驟⑶中所說的適當(dāng)?shù)奶畛湮?，采用金屬粉末、白堊土或氧化鎂粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用薄膜加膠合填充劑補(bǔ)償成型的高精度面板成型方法，其特征在于，步驟⑷中所說的“已加工好的面板基體”，是包括背架在內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用薄膜加膠合填充劑補(bǔ)償成型的高精度面板成型方法，其特征在于，步驟(5)中所說的“利用基體本身的重量”之外，再施加適當(dāng)?shù)耐饬Α?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的利用薄膜加膠合填充劑補(bǔ)償成型的高精度面板成型方法，其特征在于，增加有以下步驟(7).通過重復(fù)步驟⑵_(6)，得到若干個(gè)相同規(guī)格的射電望遠(yuǎn)鏡面板的扇形局部；(8).將步驟(7)得到的若干個(gè)相同規(guī)格的射電望遠(yuǎn)鏡面板的若干扇形局部拼接成一個(gè)完整的射電望遠(yuǎn)鏡面板。
全文摘要
利用薄膜加膠合填充劑補(bǔ)償成型的高精度面板成型方法⑴.按照射電望遠(yuǎn)鏡面板的形狀與規(guī)格要求，制作高精度模具；⑵.在該模具上覆蓋一層金屬膜；⑶.使所述金屬膜與所述模具貼合良好，并在其背面均勻地涂上膠，膠中包括適當(dāng)?shù)奶畛湮?；?將已加工好的面板基體覆蓋到涂過膠的金屬膜上；⑸.約束基體各側(cè)面的自由度，利用基體本身的重量或施加外力使膠及填充物均勻地填充在膜與面板間的空隙中；⑹.待膠凝固后即可脫模，得到貼膜高精度面板。本發(fā)明利用膠的流動(dòng)性和金屬薄膜的柔性到達(dá)高精度的目的。本發(fā)明制作射電望遠(yuǎn)鏡高精度面板的工藝簡單，周期短，成本低。
文檔編號B32B37/12GK102602121SQ2012100757
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者陳憶, 顏磊 申請人:中國科學(xué)院國家天文臺(tái)南京天文光學(xué)技術(shù)研究所