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基于壓電陶瓷促動器驅(qū)動的導(dǎo)光板模具精密撞點設(shè)備

更新時間： 2021-06-25

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(dǎo)光板產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)光板上面制作細微結(jié)構(gòu)，破壞光在導(dǎo)光板中的全反射，使側(cè)向光導(dǎo)向LCD顯示屏，使整個顯示屏亮度均勻。導(dǎo)光板按制作原理分為印刷式和非印刷式，非印刷式導(dǎo)光板是利用精密模具成型，使導(dǎo)光板在成型過程中直接在導(dǎo)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(dǎo)光板；3：導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)

以LED為光源的平板導(dǎo)光板

導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)光板模具精密撞點設(shè)備中，如下圖所示。

芯明天壓電陶瓷促動器

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(xué)。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(fù)性和穩(wěn)定性較低。但閉環(huán)版本，會解決遲滯和蠕變問題。