壓電陶瓷促動器在導光板模具精密撞點設備的應用

近年來，隨著電子產品和手機的迅速發(fā)展，液晶顯示也得到了空前發(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，注塑成型技術是市面上公認的效率最高的方法之一。

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，從而需要更高品質的背光模組。導光板是背光模組光源的傳播媒介，其網點排布，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的關鍵零件，它的主要功能是通過在導光板上面制作細微結構，破壞光在導光板中的全反射，使側向光導向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點。非印刷式的成型技術難度較高。

1：LED光源；2：平板導光板；3：導光板微結構

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不能滿足微納米技術在加工制造業(yè)的需求，從而產生了許多新型的微米位移驅動元器件，比如音圈電機、壓電陶瓷驅動器等等。其中壓電陶瓷以其位移控制精度高、響應速度快、驅動力大、驅動功率低和工作頻率寬的優(yōu)點，成為目前微納米應用首選的驅動器。因為導光板模具上加工微結構，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動元件。

作為導光板模具微結構加工的核心驅動元件，壓電陶瓷需要精度高、響應快、出力大等優(yōu)良特性。芯明天生產的壓電陶瓷促動器具有納米級分辨率，行程可達260微米，微秒級響應時間，同時外部采用了柱形不銹鋼外殼保護，內部機械預緊力，可適用于高負載、高動態(tài)等應用場景。芯明天壓電促動器體積小、集成度高，適于設備的集成設計與研發(fā)，目前芯明天壓電促動器已經批量應用于導光板模具的生產加工中。

芯明天壓電陶瓷促動器安裝于導光板模具精密撞點設備中。

芯明天具有上百種壓電陶瓷促動器產品，集成高可靠性、疊堆式、低壓/高壓PZT壓電陶瓷，產生的出力達50000N，使其非常適于機床、主動振動絕緣或自適應力學。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、激光調諧、光束偏轉、膜片鉗或干涉移相等應用。

直驅機構

芯明天壓電陶瓷促動器采用壓電陶瓷直驅式結構，特點是出力大、響應速度快，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、定制外形結構等，使產品更易于集成到用戶的設備中。

參數舉例

下面是芯明天PSt150/10/40 VS15壓電陶瓷促動器的技術參數。

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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