一种离子光学***馈电线制作模具及制作方法
技术领域
本发明涉及质谱技术,尤其是涉及一种离子光学***馈电线制作模具以及制作方法。
背景技术
质谱仪是一类能够分析样品成分的精密仪器。三重四极杆质谱仪是因其出色的定量分析能力和较小的体积广泛的被应用。其主要原理是在四极杆上施加电压扫描,通过不同电压筛选不同质荷比的离子。加载在四极杆上的电压峰峰值会在上千伏特,伴随着性能的提高,其电压还将更高。质谱仪器中的离子光学***放置在真空腔体中,电源和电路板放置在大气压下通过特殊电极与真空腔内部进行电连接,为了质谱仪整体尺寸以及保证真空度,真空腔体应设计得较为紧凑,这就对离子光学***中的馈电导线提出了极高的要求。在狭小的空间布线,相互之间避免距离过近发生放电同时保持紧凑,基本都需要多个维度的折弯,有的地方甚至需要折弯成弧线形。因为质谱仪是单台高价值产品,年产量不足以支撑馈电导线形成标准工业品,目前主要还是依靠人工依靠尖嘴钳等工具进行手工制作。这就存在一致性较差,效率低的问题。严重的会影响电容和电感,造成质谱仪台间性能各异的现象。
专利CN 210907830 U提出了一种四极杆导线制作装置,在一个基准面上插上定位销,使导线顺着基准面上标记的线路行进并在定位销处折弯,最终形成导线的折弯。该方式只能实现导线在二维平面上的折弯,当弯曲成三维结构时依然存在弯曲不一致的情况,存在一定局限性。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种能制作离子光学***内三维结构的馈电导线的模具。
为了克服现有技术的不足,本发明的目的之二在于提供一种能制作离子光学***内三维结构的方法。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现:
一种离子光学***馈电线制作模具,包括凹模,所述凹模设有用于收容馈电导线的凹槽,所述离子光学***馈电线制作模具还包括凸模,所述凸模为分体式结构,所述凸模包括多个子凸模,每一所述子凸模设有凸起,多个所述子凸模的凸起与所述凹槽对应,所述凸起压入部分所述凹槽使部分所述凹槽中的馈电导线定型并使位于所述凹槽外的馈电导线滑向剩余所述凹槽。
进一步的,所述凹槽的宽度大于所述馈电导线的直径,所述凹槽的深度大于所述馈电导线的直径。
进一步的,所述凸起的宽度小于所述凹槽的宽度,所述凸起的高度小于所述凹槽的深度。
进一步的,所述凸起设有倒角。
进一步的,所述凹槽的截面呈矩形。
进一步的,所述凹模为分体式结构,所述凹模为分体式结构,所述凹模包括多个子凹模,多个所述子凹模拼接形成所述凹模,每一所述子凹模设有子凹槽,多个所述子凹槽连接形成所述凹槽。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现:
一种离子光学***馈电线制作方法,包括以下步骤:
将部分导线塞入凹模的第一子凹槽中,使部分导线嵌入所述第一子凹槽;
将第一子凸模压入所述第一子凹槽,使部分导线贴合在所述第一子凹槽底部成型,剩余导线向第二子凹槽移动;
在不松开第一子凸模的情况下,将部分导线塞入第二子凹槽并将第二子凸模压入所述第二子凹槽,由于第一子凸模以及第二子凸模处于压紧状态,剩余导线向第三子凹槽移动,然后松开第一子凸模;
将剩余导线塞入第三子凹槽并将第三子凸模压入所述第三子凹槽,重复上述步骤,直至所有子凹模压入对应的子凹槽;
剪断导线,此时导线形成三维结构的馈电导线,将馈电导线从凹模中取出。
进一步的,还包括根据馈电导线形状设计凹模,凹模上刻有凹槽,所述凹槽的宽度大于所述馈电导线的直径,所述凹槽的深度大于所述馈电导线的直径。
进一步的,所述凹模为分体式结构,所述凹模包括多个子凹槽,多个所述子凹槽拼接形成所述凹模,每一所述子凹槽设有子凹槽,多个所述子凹槽连接形成所述凹槽。
进一步的,所述导线为镀银铜线。
相比现有技术,本发明离子光学***馈电线制作模具的凹模设有用于收容馈电导线的凹槽,凸模为分体式结构,凸模包括多个子凸模,每一子凸模设有凸起,多个子凸模的凸起与凹槽对应,凸起压入部分凹槽使部分凹槽中的馈电导线定型并使位于凹槽外的馈电导线滑向剩余凹槽,通过上述设计,馈电导线制成后形状一致性好,分体式设计的模具将复杂空间结构拆分成简单形状的组合,易于加工。
附图说明
图1为安装了馈电导线的四极杆质量分析器的立体图;
图2为本申请离子光学***馈电线制作模具的分解图;
图3为图2的离子光学***馈电线制作模具的凹模的立体图;
图4为图2的离子光学***馈电线制作模具的组装图;
图5为图4的离子光学***馈电线制作模具的局部结构示意图。
图中:10、凹模;11、第一子凹模;12、第二子凹模;13、第三子凹模; 14、凹槽;140、第一子凹槽;141、第二子凹槽;142、第三子凹槽;20、凸模;21、第一子凸模;22、第二子凸模;23、第三子凸模;24、第四子凸模; 25、第五子凸模;26、凸起;30、馈电导线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在另一中间组件,通过中间组件固定。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在另一中间组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在另一中间组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1为安装了馈电导线30的四极杆质量分析器,为了质谱仪整体尺寸以及保证真空度,真空腔体应设计得较为紧凑,这就对离子光学***中的馈电导线30提出了极高的要求。在狭小的空间布线,相互之间避免距离过近发生放电同时保持紧凑,基本都需要多个维度的折弯,有的地方甚至需要折弯成弧线形,因此馈电导线30的三维结构复杂。
请继续参阅图2至图5,为离子光学***馈电线制作模具的结构图,离子光学***馈电线制作模具用于制造馈电导线30,离子光学***馈电线制作模具包括凹模10以及凸模20。
凹模10为分体式结构,凹模10包括多个子凹模,多个子凹模拼接固定形成凹模10,降低了凹模10的制作难度。具体的,多个子凹模分别为第一子凹模11、第二子凹模12以及第三子凹模13。第一子凹模11呈圆环形,第二子凹模12呈L形,第三子凹模13呈板体,第一子凹模11、第二子凹模12 以及第三子凹模13依次固定。
凹模10上设有凹槽14,凹槽14用于使导线成型形成馈电导线30。凹槽 14的形状与馈电导线30一致。具体的,第一子凹模11表面设有第一子凹槽 140,第一子凹槽140位于第一子凹模11外表面,即位于圆弧面上。第二子凹模12表面设有第二子凹槽141,第二子凹槽141呈L形并位于两个相互垂直的平面。第三子凹模13设有第三子凹槽142,第三子凹槽142位于一平面上。第一子凹槽140、第二子凹槽141以及第三子凹槽142拼接连通形成凹槽14。凹槽14的宽度大于馈电导线30的直径,凹槽14的深度大于馈电导线30的直径。具体的,在本申请中,馈电导线30的直径为1mm,凹槽14 宽度为1.2mm略宽于馈电导线30,使馈电导线30能够自由地在其中滑动。凹槽14深度为2mm大于馈电导线30宽度,使馈电导线30不能轻易脱离凹槽14。凹槽14的底部的切面形状决定成品导线的形状,并加工有通孔,方便脱模。在本实施例中,凹槽14截面呈长方形。
凸模20为分体式结构,凸模20包括多个子凸模,多个子凸模分别使用使馈电导线30成型。凸模20分体式设计使凸模20加工难度降低,使用更加方便。多个子凸模具体为第一子凸模21、第二子凸模22、第三子凸模23、第四子凸模24、第五子凸模25。第一子凸模21以及第二子凸模22分别对应第一子凹槽140的两个半圆形,第三子凸模23对应第一子凹槽140以及第二子凹槽141的连接处,第四子凸模24对应第二子凹槽141,第五子凸模25 对应第三子凹模13。凸模20上设有凸起26,凸起26与凹槽14对应。凸起 26分别位于第一子凸模21、第二子凸模22、第三子凸模23、第四子凸模24 以及第五子凸模25上。凸模20上的凸起26截面宽度为1mm略窄于凹模10 的凹槽14,高度为1.2mm,且具有倒角,便于能够轻松嵌入凹模10中压紧馈电导线30,使馈电导线30贴合在凹槽14底部。
使用离子光学***馈电线制作模具时,首先将镀银铜线(导线)塞入凹模10的第一子凸模21对应的第一子凹槽140中,导线不需要完全贴合进凹槽14底部,只需保证嵌入在凹槽14之中,随后压上第一子凸模21,导线将会贴合在凹槽14底部被塑形,多余的导线将向第二子凸模22对应的第一子凹槽140滑动,在不松开第一子凸模21的情况下,将镀银铜线塞入剩余第一子凹槽140并压紧第二子凸模22,由于第一子凸模21以及第二子凸模22都被压紧,多余的导线会向第二子凹槽141滑动,之后可以松开第一子凸模21,将镀银铜线塞入第二子凹槽并压紧第三子凸模23。以此类推,最后剪断多余的镀银铜线即可。
本发明还涉及一种离子光学***馈电线制作方法,包括以下步骤:
将部分导线塞入凹模10的第一子凹槽140中,使部分导线嵌入第一子凹槽140;
将第一子凸模21压入第一子凹槽140,使部分导线贴合在第一子凹槽140 底部被塑形,剩余导线向剩余第一子凹槽140移动;
在不松开第一子凸模21的情况下,将部分导线塞入剩余第一子凹槽140 并将第二子凸模22压入剩余第一子凹槽140,由于第一子凸模21以及第二子凸模22处于压紧状态,剩余导线向第二子凹槽141移动,然后松开第一子凸模21;
将剩余导线塞入第二子凹槽141并将第三子凸模23压入第二子凹槽141,依次类推,直至所有子凹模10压入对应的子凹槽14;
剪断导线,此时导线形成三维结构的馈电导线30,将馈电导线30从凹模10中取出。
本专利采用镀银铜线制作导线,易于折弯,且具有一定结构刚度,兼具导电性与抗氧化性,其材料屈服强度低,基本只发生塑性变形,脱模后不会回弹。按本专利方法制作出的导线形状一致性好,更加美观。模具制作将复杂空间结构拆分成简单形状的组合,易于加工。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进演变,都是依据本发明实质技术对以上实施例做的等同修饰与演变,这些都属于本发明的保护范围。