基于工业设计和先进制造技术的产品快速开发

提出一种将工业设计与逆向工程（RE）、CAX技术、快速成型和快速模具结合起来的集成开发模式。在该模式下,利用RE技术直接将工业设计获得的实物模型转换为数据模型。数据模型在CAD系统中进行处理,构造曲面模型或STL模型表面、再经过STL模型表面的偏置处理,利用RP和RT技术直接、快速的制作出样件或小批量成品,利用CAM系统还可以输出机械加工需要的数据代码。本文洋细介绍了该模式的组成部分、工作流程以及接口等关键技术,并以一个实例来说明该模式的正确性和高效性。     

快速成形/模具网络化制造服务平台的研究现状及其发展趋势

通过构建快速成形/模具网络化制造服务平台,可缩短新产品的开发周期,提高RP&M设备的利用率,动态优化资源,降低生产成本,实现基于Internet的异地协同开发制造。论述了快速成形/模具网络化制造服务平台的国内外研究现状及其我国构建快速成形/模具网络化制造服务平台的必要性,并探讨了该平台的未来发展趋势及其应用前景。     

微细加工中的快速复型研究

论述了在集成电路和微电子机械微细制造中的光刻技术,为了实现0.1μm甚至更小特征尺寸的光刻而采用的快速复型技术;这种技术吸收了电子束光刻和压印光刻的优点,同时又弥补了它们各自相应的缺点和不足,解决了光刻环节中光刻速度与特征尺寸小的矛盾,实现了大面积、快速、低成本和高精度的微细加工。     

关于网球运动中协调性辅助练习的微观研究

网球是一项对综合性素质能力要求较高的运动，在运动过程中要求身体各个部分有节奏的协调用力，本文对协调性索质的结构进行了初步分析和实验研究，并针对专业网球、高校网球、社会网球这三个群体进行了协调性辅助练习的现状调查，指出协调性辅助练习对于网球学习的重要性。     

常温微压印中抗蚀剂流动的研究及工艺优化

为提高微压印中抗蚀剂的复型精度,利用POLYFLOW,基于流固耦合方法对常温压印过程中抗蚀剂的流动进行了有限元模拟,系统地分析了抗蚀剂的初始厚度,留膜厚度,模具的深宽比,占空比,模具下压速度等因素对抗蚀剂流动填充的影响规律。搭建了压印的可视化实验平台,通过该平台对不同工艺条件(包括抗蚀剂的初始厚度,留膜厚度以及模具的下压速度)及软模具结构(深宽比,占空比)下抗蚀剂的流动填充过程及其填充形貌进行了实时观测,并与数值计算结果进行比较。结果表明,在不影响填充效率的情况下,采用低速下压(≤1μm/s)方式,在占空比0.375,深宽比2时,填充度可达到90%以上。仿真和实验验证了优化的压印工艺条件和模具结构。另外,本文还引入了增加模板特征高度预留量的概念,可进一步提高复型精度。     

基于传递矩阵法的电主轴动力学特性分析

研究了电主轴主要的结构参数对电主轴动力学特性的影响。运用传递矩阵法,考虑了陀螺力矩、剪切、变截面等影响因素,建立了电主轴"转子—轴承"系统的多圆盘转子动力学模型,编程并计算了电主轴的前三阶临界转速、振型等动力学特性参数,分析了电主轴轴承轴向预紧力、支承跨距及前、后端悬伸量的变化对电主轴"转子—轴承"系统临界转速的影响和变化规律。结果表明:支承跨距和悬伸量在一定范围内对临界转速有显著的影响,通过研究为电主轴的结构设计和性能优化提供依据和指导。     

基于湿法刻蚀的MEMS压印模版制作

介绍了一种基于玻璃湿法刻蚀低成本的MEMS压印模版制作工艺,工艺中以单层光刻胶作为刻蚀掩模,重点研究了改善刻蚀图形几何轮廓和提高表面质量的方法。在对钻蚀形成机理进行分析的基础上,通过对比偶联剂不同涂敷方式及不同蒸镀时间对刻蚀结果的影响,优化了硅烷偶联剂的涂敷工艺,使钻蚀率降低到0.6,图形几何形状得到改善。分析了刻蚀生成物的溶解度,采用HCl作为刻蚀液添加剂对刻蚀产生的难溶物进行分解,提高了表面质量。对刻蚀表面缺陷的形成原因进行了分析,采用厚胶层工艺消除了表面缺陷。利用该工艺制作了图形特征尺寸为100μm的MEMS压印模版,并进行了初步压印实验,得到了很高的复型精度。     

DC-21型接插件挤压成形机的研制

针对中小企业的实际情况,采用冷挤压成形制造技术,研制开发自动化程度高的接插件挤压加工设备,实现送料、成形、切断的连续自动完成,大大提高了生产效率和材料的利用率,降低了制造成本,确保接插件零件的质量稳定可靠。     

分步式压印光刻研究

针对微纳制造中光刻环节的光衍射限制，讨论了可能成为下一代光刻技术路线的压印光刻。通过对比热压印、微接触转印及常温压印的技术特点，设计了一套低成本、结构简单的紫外光固化常温压印光刻机构。其大行程纳米级定位、纳米级下压系统消除了压印过程中的机构热变形误差、驱动间隙、蠕动误差等，具有分步式纳米级驱动多场压印及纳米级下压加载能力，可实现多次重复高保真图形复制。     

快速成形制造中截面轮廓快速生成算法研究

基于哈希表技术及相应的数据结构,提出1个高效截面轮廓线的快速生成算。该算法对STL模型具有容错处理功能。实际应用表明,该算法使分层处理速度大大提高。