压印工艺

热压印的主要工艺步骤如下：把一片热塑性膜插入模塑机上；让型腔排空，用型腔中加工有微结构的工具(模具镶件)压向该膜片，此时其温度已经升至软化温度以上，于是模具镶件被塑性材料所充满，从而完成了微结构的完全的复制；随后让整个装置降温，并让模具镶件与塑性材料脱离。

与注模成型相反，热压印过程中，聚合物在从箔膜片到微结构的转变过程中只流动了很短一段距离。因此，聚合物上只产生很小的应力，成型的零部件很适合做光学元件，如波导和透镜。热压印技术特别适合于制造平板或者箔片，因为这些应用中只需对少量的塑料进行模塑加工。

压印工艺条件包括热压印温度、压力，时间及塑料装饰表面预处理。热压印工艺条件的正确与否直接关系到表面热压印装饰的质量。

(一)热压印温度

热压印温度是指热压印箔粘结层粘结在制品装饰表面的温度，该温度决定于热压印箔热熔胶粘结层的熔融温度，不同种类热压印箔的热压印温度是不同的。若热压印温度过高，引起热压印箔装饰层变色或损坏；温度过低，热压印箔粘结层熔融不良，装饰层粘结不牢。

(二)热压印压力

热压印压力是指热压印箔紧贴塑料制品装饰表面上的压力，保证热压印箔乎整地紧贴装饰表面，有利于装饰层粘结牢固。

(三)热压印时间

热压印时间是指热压印箔紧贴制品装饰表面的时间，该时间关系到热熔胶粘结层的熔融粘结，热压印时间一般为1—3s，若时间过长，引起装饰层变色或破裂；时间过短，粘结不牢。

热压印温度、压力和时间互有影响，因此，三者的选择需通过工艺试验。

压辊模具需在圆柱面上制作出高精度的微结构，其加工手段涉及微米及中间尺度的多种技术，工艺复杂，周期长且成本高，已成为滚压印技术的主要制约因素之一。针对上述不足，本项目提出了实时动态压模的概念并探索一种非接触式滚压印的新方法。主要研究内容包括动态虚拟压辊模具的生成原理与构造机制，以及非接触式滚压印工艺过程的理论建模，计算和优化。本项目拟采用DMD动态掩膜光刻与滚压印技术相结合的方法实现微结构的非接触压印。该方法充分发挥了两者各自的优势，与现有技术相比，虚拟的压模避免了压辊研制的复杂工艺过程以及压模使用中的磨损和脱模困难等系列问题，节省了时间和经济成本；而动态掩膜光刻技术则提高了该方法的灵活性和三维微结构制作能力，且不受低粘度负型压印材料的限制。本研究为滚压印技术的发展提供了一种新的思路，可望突破当前压模制作的技术瓶颈，有助于将滚压印技术提高到一个新的发展水平，具有广阔的应用前景。