基于壓電陶瓷促動器驅(qū)動的導光板模具精密撞點設(shè)備
近年來,隨著電子產(chǎn)品和手機的迅速發(fā)展,液晶顯示也得到了*發(fā)展。我國做為一個人口大國,智能手機的需求是一個龐大的市場,這也推動了導光板產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。導光板的成型主要是利用注塑成型技術(shù),注塑成型技術(shù)是市面上*的效率高的方法之一。
液晶顯示的光源由背光模組提供,背光模組的光源質(zhì)量決定了液晶顯示的效果。隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高,液晶顯示在亮度與色彩方面都有了更嚴格的要求,從而需要更高品質(zhì)的背光模組。導光板是背光模組光源的傳播媒介,其網(wǎng)點排布,形狀及材料組成決定了出射光源的輝度、分布上的均勻性和出光效率。
導光板是液晶顯示技術(shù)的關(guān)鍵零件,它的主要功能是通過在導光板上面制作細微結(jié)構(gòu),破壞光在導光板中的全反射,使側(cè)向光導向LCD顯示屏,使整個顯示屏亮度均勻。導光板按制作原理分為印刷式和非印刷式,非印刷式導光板是利用精密模具成型,使導光板在成型過程中直接在導光板平面形成密布的微小網(wǎng)點。非印刷式的成型技術(shù)難度較高。
1:LED光源;2:平板導光板;3:導光板微結(jié)構(gòu)
以LED為光源的平板導光板
導光板模具要求的精度在微米級別,屬于精密微納加工范疇。而傳統(tǒng)的伺服電機與絲杠傳動的組合方式已經(jīng)不能滿足微納米技術(shù)在加工制造業(yè)的需求,從而產(chǎn)生了許多新型的微米位移驅(qū)動元器件,比如音圈電機、壓電陶瓷驅(qū)動器等等。其中壓電陶瓷以其位移控制精度高、響應(yīng)速度快、驅(qū)動力大、驅(qū)動功率低和工作頻率寬的優(yōu)點,成為目前微納米應(yīng)用的驅(qū)動器。因為導光板模具上加工微結(jié)構(gòu),需要進給的行程很小,要求的精度和頻率很高,所以壓電陶瓷正好可以作為撞點機的核心驅(qū)動元件。
顯微鏡下觀察的模具表面微結(jié)構(gòu)
作為導光板模具微結(jié)構(gòu)加工的核心驅(qū)動元件,壓電陶瓷需要精度高、響應(yīng)快、出力大等優(yōu)良特性。芯明天生產(chǎn)的壓電陶瓷促動器具有納米級分辨率,行程可達260微米,微秒級響應(yīng)時間,同時外部采用了柱形不銹鋼外殼保護,內(nèi)部機械預(yù)緊力,可適用于高負載、高動態(tài)等應(yīng)用場景。芯明天壓電促動器體積小、集成度高,適于設(shè)備的集成設(shè)計與研發(fā),目前芯明天壓電促動器已經(jīng)批量應(yīng)用于導光板模具的生產(chǎn)加工中。
芯明天壓電陶瓷促動器安裝于導光板模具精密撞點設(shè)備中,如下圖所示。
芯明天具有上百種壓電陶瓷促動器產(chǎn)品,集成高可靠性、疊堆式、低壓/高壓PZT壓電陶瓷,產(chǎn)生的出力達50000N,使其非常適于機床、主動振動絕緣或自適應(yīng)力學。封裝式壓電陶瓷促動器的小體積、高諧振頻率的特點又使其非常適于掃描顯微、激光調(diào)諧、光束偏轉(zhuǎn)、膜片鉗或干涉移相等應(yīng)用。
直驅(qū)機構(gòu)
芯明天壓電陶瓷促動器采用壓電陶瓷直驅(qū)式結(jié)構(gòu),特點是出力大、響應(yīng)速度快,可選配傳感器進行閉環(huán)反饋。
在封裝壓電陶瓷促動器的頂部和底部分別由螺紋固定,固定方式可定制,如外螺紋、內(nèi)螺紋、球頭、平頭等。
開環(huán)與閉環(huán)
封裝壓電陶瓷促動器可分為開環(huán)(無定位反饋傳感器)和閉環(huán)(集成定位反饋傳感器)版本。開環(huán)下,它的分辨率是無限高的,只受控制設(shè)備的噪聲的限制,但是由于壓電陶瓷的遲滯和蠕變特性,使其重復性和穩(wěn)定性較低。但閉環(huán)版本,會解決遲滯和蠕變問題。
閉環(huán)型號的線性度可達0.1%F.S.,重復定位精度0.05%F.S.。
可定制
芯明天可定制設(shè)計壓電陶瓷促動器,如定制連接終端、定制風冷散熱孔、定制密封防水防油、定制外形結(jié)構(gòu)等,使產(chǎn)品更易于集成到用戶的設(shè)備中。
參數(shù)舉例
下面是芯明天PSt150/10/40 VS15壓電陶瓷促動器的技術(shù)參數(shù)。
型號:PSt150/10/40 VS15
標稱行程:38μm
剛度:60N/μm
推/拉力:2300/250N
靜電容量:7.2μF
諧振頻率:20kHz
長度L:46mm
傳感器:可選配
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