塑料泥在冷等静压中是一种高效的准流体介质。其主要作用是作为一种柔性压力传递体，将高压泵产生的力转化为均匀的静水压力，作用于超薄金属箔。通过在应力下流动，它将金属箔压入微米级的模具凹槽中，从而形成精确的微通道。
核心见解： 塑料泥的有效性在于其在载荷下的“流动行为”。它弥合了固体和流体力学之间的差距，确保压力均匀分布在金属箔的每一微米上——包括复杂的边缘——以实现精确的模具复制。
压力传递的力学原理
要理解为什么使用塑料泥，您必须超越它作为一种常见材料的身份，并理解其在高压下的流变行为。
准流体行为
在这些实验中，塑料泥并非作为刚性固体发挥作用。在冷等静压的高载荷下，它表现出优异的流动行为。
这使其能够像流体一样，流动并填充压力腔内金属箔上方的整个空间。
均匀的静水压力
由于塑料泥会流动，因此会产生静水压力环境。
与可能施加不均匀力的刚性冲头不同，塑料泥以所有方向稳定且均匀地传递泵产生的压力。
驱动塑性变形
该介质充当物理上推动金属的载体。
它支撑超薄金属箔并驱动其塑性流动，迫使金属适应下方模具的几何形状。
实现微米级精度
微通道成形能否成功取决于介质与微小细节相互作用的能力。
复杂结构的精确复制
主要参考资料强调，塑料泥能够实现复杂微结构的精确复制。
由于它填充了每一个空隙，因此它将金属箔压入模具的微米级凹槽深处。
连续边缘支撑
根据补充数据，塑料泥可确保连续的压力分布。
它不仅在通道中心，而且在边缘也保持一致的力，确保金属箔完全成形，没有间隙或缺陷。
关键操作动力学
虽然塑料泥很有效，但其效用受限于必须保持以获得成功的特定物理原理。
依赖高压
塑料泥之所以能作为传递介质，仅是因为高压泵。
如果没有足够的压力来诱导“准流体”状态，材料将保持过于刚性而无法静水传递力，导致复制效果不佳。
载体功能
塑料泥具有双重作用：施加压力并充当结构支撑。
它在强烈的变形过程中稳定超薄金属箔，防止因粘度较低的介质而可能发生的撕裂或不均匀变薄。
为您的目标做出正确选择
在设计微成形实验时，了解压力介质的具体贡献至关重要。
- 如果您的主要关注点是精度： 依靠塑料泥的流动特性充分渗透微观凹槽，实现精确的特征复制。
- 如果您的主要关注点是均匀性： 利用材料的静水特性，防止可能导致超薄金属箔翘曲或开裂的压力梯度。
通过利用塑料泥作为柔性传递介质，您可以将原始液压转化为精密微制造工具。
总结表：
| 特征 | 塑料泥在CIP中的作用 |
|---|---|
| 介质状态 | 准流体（在高压下表现出流动行为） |
| 压力类型 | 均匀的静水压力分布 |
| 功能 | 传递泵力以驱动金属箔的塑性变形 |
| 精度 | 确保微米级凹槽和边缘的复制 |
| 支撑 | 稳定超薄金属箔，防止成形过程中撕裂 |
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参考文献
- Byung Yun Joo, Youngbin Son. Forming of Micro Channels with Ultra Thin Metal Foils. DOI: 10.1016/s0007-8506(07)60689-1
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
