微细加工技术

微细加工原指加工尺度约在微米级范围的加工方法。在微机械研究领域中,微细加工是微米级精细加工、亚微米级微细加工、纳米级微细加工的通称。广义上的微细加工,其方式十分丰富,几乎涉及现代特种加工、高能束加工等方式。而微机械制造过程又往往是多种加工方式的组合。 从基本加工类型看,微细加工可大致分四类：分离加工;接合加工;变形加工;材料处理或改性和热处理或表面改性等。微细加工技术曾广泛用于大规模集成电路的加工制作,正是借助于微细加工技术才使得众多的微电子器件及相关技术和产业蓬勃兴起。目前微细加工技术已逐渐被…     

微细切削加工与微机械制造

介绍了微机械制造中的切削加工方法及设备的研究进展情况，包括微细车削、微细钻削、微细铣削、微冲压及微型工厂等。这些技术加工的工件都已经达到了微米尺度，它们在微三维结构的制造方面有独特的优势。     

脉冲电解加工技术在精微加工领域中的新发展

介绍了高频、窄脉冲成形加工技术新的研究成果，考察了国外微细加工技术的新发展状况，结果表明：精密窄脉冲电解加工近年来向提高频率、缩短脉宽方向发展；大电流、高频、窄脉冲电流源加工精密复杂型腔、型面的新工艺及新电源已投入模具、叶片的试生产中，显示出良好的技术经济效果，成形精度可达0．05mm；近期国外又发展了数百兆赫、数百纳秒级微小电流加工数十微米级零件的微细加工技术，开拓了电解加工用于微细加工的新领域，显示了脉冲电解加工巨大的发展潜势。试验研究表明，随着频率的提高、脉宽的变窄，引起阳极集中蚀除能力进一步加强，加工间隙进一步缩小，最终导致加工精度相应提高。所研制的1000A、20kHz矩形波电流源的脉冲前沿上升时间迭微秒级，快速短路保护时间仅为数十微秒级。     

基于单脉冲放电的钨微细电极快速成形方法及其应用研究

在传统电火花加工的基础上,通过单脉冲放电方式,在钨细线电极的端部瞬时成形出一个微米级的微细电极。运用试验研究详尽分析了各主要加工参数,如电极材料、加工极性、工作液介质、放电持续时间和峰值电流等对微细电极的成形影响,得出了微细电极瞬时成形的基本规律。此外,在试验的基础上对微细电极成形的机理进行了初步探讨,并对成形后的电极进行了能谱分析。通过本方法可以在直径0.125 mm的钨丝端部瞬间得到长350 μm,直径30 μm左右的微细电极,用该电极成功地完成了多个微米级微细孔的加工。微细电极的尖端半径约为100 nm,可作为扫描仪器和检测仪器的微细探针。极大地提高了微细电极或探针的成形效率,有望成为微细电极和微细探针制备的有力手段之一。     

微细游离磨粒借助流体动压力实现的超精密加工技术

精密加工是先进制造方法的重要组成部分，利用微细游离磨粒进行陶瓷、玻璃、半导体等光学零件的超精密加工，不仅可获得高的表面质量，微米级的形状精度和纳米级表面粗糙度值，而且还可得到无加工变质层超精密加工表面。这里主要论述了流体动压力实现的条件及动压浮起平面研磨、浮动抛光、弹性发射加工以及砂轮约束磨粒喷射加工等微细磨粒借助于流体动压力实现超精密加工技术。     

微细切削加工及相关技术

随着机械制造工业的发展,需要制造精度高(尺寸精度为微米级、形状精度为亚微米级)、表面粗糙度小(R_a0.04μm)零件的精密加工也愈来愈多。为此,用微细切削加工技术来解决高精度零件的最终加工工序,是机械制造技术发展一个必然趋势。 在微细切削加工中,应选择什么样的机器设备,使用什么样的切削工具,以及在什么样的工艺条件进行切削加工,才能加工出高精度的精密零件,本文就以微细切削加工及相关技术进行叙述。     

三维展成法超微细加工技术

一、引言随着微细加工技术的发展,出现了所谓微型机器这一名词。当今已有可能将直径只有几十微米的齿轮等机械零件制成尺寸为亚毫米级的驱动装置和传感器,系统化的微型机器正在变成现实。所谓微型机器,就一般定义而言,是指尺寸为1mm以下的微小机械。为制成这类微小机械不仅要对传统结构材料,包括半导体硅(Si)等材料实施加工,还需要亚微米级的三维微细加工技术。因此,目前以半导体制造技术为基础的,其加工技术的高深宽比化以及采用通用加工技术的高精度、微细化等新的实用加工方法,已广泛取得了进展。本文拟对有关作为实现微型机器起重要作用的三维微细形状的展成加工技术,即微细电火花加工和LiGA工艺两种加工方法作一介绍。     

金属加工机械制造业关键技术分析——超精密加工技术

１．技术概要机械制造技术在提高精度方面，从精密加工发展到超精密加工，其精度从微米级提高到亚微米级，乃至纳米级。就目前的加工技术而言，超精密加工技术是为了获得零件加工的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度均优于亚微米级的综合技术措施，并向纳米级加工发展。纳米级加工是指零件加工的尺寸精度、形状精度和表面粗糙均为纳米级（＜１０nm，即＜０．０１μm）。超精密加工主要包括超精密切削（车、铣）、超精密磨削、超精密研磨（机械研磨、机械化学研磨、研抛、非接触式浮动研磨、弹性发射加工等）以及超精密特种加工（电子束、离子…     

微米级电化学加工关键技术研究

针对微米级电化学加工的关键技术问题，研制了用于微米级电化学加工的纳秒脉冲电源，并利用电化学腐蚀方法，在自制的电化学加工机床上连续实现了微细工具电极的制作和工件的加工。基于试验提出了微细电化学加工间隙的检测控制方法，提高了加工过程的稳定性，增强了定域蚀除能力。在低浓度酸性电解液中实现了微米级的电化学加工，利用研制的纳秒脉冲电源，根据加工电流将极间间隙控制在5μm左右，加工出了“NUAA”字形，每个字母高90μm，宽60μm，字母线条的宽度只有20μm。     

微机械产品的应用及其微细加工方法的分析研究

综述了国内外微机械产品在军事、医疗、航空航天等各领域应用的最新进展；分析了微细切削加工、LIGA技术、准LIGA技术、刻蚀技术及微细特种加工的工艺原理及特点。最后对微机械产品及其加工方法的新前景进行了展望。     

激光微细加工技术及其在MEMS微制造中的应用

文章综述了当前MEMS各类微制造技术，阐述了各种激光微细加工技术的原理、特点，主要包括准分子激光微细加工技术、激光LIGA技术、激光微细立体光刻技术等，以及它们在MEMS微制造中的应用。     

基于微细特种加工的微细制造技术（下）

5.电子束和离子束加工 微细电子束和离子束加工是近十年来得到较大发展的新兴特种微细加工。它们在精密微细加工方面,尤其是在微电子学领域得到较多的应用。近期发展起来的亚微米加工和纳米加工技术,主要是用电子束和离子束微细加工。     

微型磨料射流加工技术的现状及应用前景

产品小型化和加工过程微型化是目前世界制造加工行业的发展趋势，机械制造业的可靠加工水平仍在微米级或亚微米级。微型磨料射流直径为10－100μm，很容易在金属、陶瓷和聚合物等几乎所有材料上切割和钻孔，是一种具有广阔应用前景的新兴微型加工技术。     

光纤激光掩膜微细电解复合加工装置研发

微小型金属工件的高效微细加工技术是困扰现代制造业的一个难题。采用光纤激光器在304不锈钢表面以直写方式进行表面改性处理,在不锈钢表面生成金属氧化层,形成抗腐蚀性保护掩膜,再将激光表面改性技术与微细电解加工技术相结合,利用简单片状工具电极通过微细电解加工,完成复杂微结构加工。为此研制了一套激光掩膜微细电解加工装置,开发了专用激光掩膜微细电解电源,并加工出典型微结构型腔样件,为进一步探索激光掩膜微细电解加工新工艺奠定基础。     

电解加工在微细制造技术中的应用研究

电解加工是利用阳极金属电化学溶解原理来去除材料的制造技术,这种微去除方式使得电解具有微细加工的可能,这里着重探讨了高频窄脉冲微细电解加工技术、电液束微细电解加工技术和利用电解制备微细电极的工作原理,技术特点,应用领域和加工精度,并详细的讨论了目前微细电解加工脉冲电源和加工设备的研制和发展。     

一种新型卧式微电火花机床的设计与实验研究

针对微电极制作的效率问题,提出了一种快速在线微电极加工成形的方法,设计了一种新型卧式微电火花机床。该机床由金刚石砂轮超精密在线电极磨削、线电极电火花在线电极磨削共同完成微米级电极的高效精密制作,该机床组成部分还包括基于CCD的在线光学尺寸检测与测量系统、精密运动与进给系统、纳秒级独立式脉冲放电电源与放电状态检测反馈系统组成。在该机床上进行了微电极制作、微小孔加工以及微电火花铣削等实验,加工出直径为15μm微细轴和直径为50μm微小孔。     

微细加工技术研究进展

微细加工技术是随着微机电系统(MEMS)技术的发展而被广泛接受的一种在微小尺度内实现功能、信息集成化的生产加工技术。文中阐述近年来国内外微细加工的发展动向及开发的一些新加工技术,详细介绍了基于超精密加工、硅微加工、LIGA加工、原子力显微镜加工及微/纳压印加工技术等微细加工技术,探讨了各种加工技术的优越性、适用性及可靠性并提出展望。     

电场驱动μ-3D打印蜡基微流控模具

提出了一种基于电场驱动微尺度3D打印制备蜡基材料微结构的工艺。通过脉冲直流产生自激发静电场驱动皮升级体积石蜡微滴喷射沉积成形；研究了打印参数如气压、电场强度、脉冲频率及占空比等因素对于蜡模打印的影响；优化实验参数，制作了可用于PDMS转印的石蜡微模板，模板线宽为61.25 μm，高度为44.13 μm；结合微转印技术和等离子改性技术制作了微米级微流道芯片样件，并通过实验验证了其具备微流控芯片的基本特征。     

微细孔电解加工控制方法及试验研究

基于微细电解加工的特点，介绍了一种微细电解加工系统。该系统能够将加工间隙控制到几微米到几十微米的范围内。根据电解加工以离子形式对材料去除的特性，进行微细电极、微细群电极的制备研究，并将其用于微细孔、群孔的加工中。试验分析了各工艺参数如电压、溶液浓度、加工间隙、进给速度等对微细孔电解加工精度的影响。结果表明，微细电解加工的侧面间隙随着加工电压的降低、溶液浓度的减小、脉宽变窄和初始加工间隙的减小而减小，改善了加工的定域性，加工精度得到提高。     

微小型齿轮加工技术

微小型齿轮是微机电系统的主要零部件,其加工工艺是微机电系统的重要技术.总结并分析了微小型齿轮加工的各种工艺方法,包括LIGA和准LIGA、WEDM工艺、微塑性成形、微刻蚀加工、微细切削加工等方法,介绍了各种方法加工微小型齿轮的研究成果,并指出了其适用范围及优缺点.微细切削微小型齿轮的加工技术又分为微细成形铣削和微细滚削...