微细加工技术的原理和应用研究

伴随着微机械和微机电系统的发展,微细加工技术已经成为一门多学科交叉的制造系统工程和综合高新技术,本文分析了微细加工的技术原理,指出了微细加工的应用和最新的发展及应用情况。     

微细光成形和LIGA工艺集成的可行性分析

微机电系统的发展，对微细加工技术提出了更高的要求。目前常用的微细制造技术本质是基于掩模光刻的二维半微加工技术，难以进行真三维结构的制造。对单光子和双光子微细光成形技术的成形原理、加工分辨能力进行分析和实验研究，将其与微细电铸等工艺集成，提出一种能实现真三维制造的、具有不同应用材料的微细加工新方法，并从原理上验证了两者集成的可行性，为后续研究奠定了基础。微细光成形与微细电铸集成工艺技术为进一步拓展微细制造技术提供了新途径。     

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...     

新型多功能微细电火花加工机床及应用

微细电火花加工是微机电系统制造技术中最关键的技术手段之一。这里综述了当前国外生产厂家和研究机构的已经商品化和正在研制中的几种微细电火花加工机床的构成、功能、技术要点和典型应用,希望能为从事微细电火花加工机床的研制者提供一些有价值的信息。     

特种微型机械加工技术

综述微型机电系统/微型机械的三维形状加工及极限尺寸加工的研究开发现状.相对硅微细加工和LIGA工艺,不采用掩膜版的特种微细加工技术,如微细激光成型、微细电火花加工以及微细机械加工等近年来取得较大进展,在三维微小机械结构成型上有独到优势;同时扫描隧道显微加工技术的开发将微型机械向极限尺寸领域推进.微型机电系统/微型机械的长足发展有赖于融合已有先进技术和交叉学科思想的微型机械加工技术的进一步研究开发.     

微型弯曲模制造

随着微机电系统技术的发展对微型制件需求的不断增长,以传统的微细加工方法成形微小制件难以满足微系统的应用要求,而用微型模具成形微小制件,具有生产效率高、制件质量稳定等优点,成为微成形加工领域的重要工艺发展方向。研究对实验所用的微型弯曲模进行了总体结构设计,得到了模具的装配图和零件图。在分析微细加工方法的技术特点的基础上采用微机械加工法加工模具,并在万能试验机上进行试验,试验表明,所冲制的弯曲件符合要求。     

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。     

金属微结构的电解铣削加工技术研究

随着微机电系统的发展,微细加工技术成为了当今世界的研究热点。对微细电解铣削加工技术进行了深入研究,在难加工材料镍基高温合金上进行了一系列微细电解铣削加工工艺试验。首先,基于微细电解铣削加工原理,自行研制了一套高精度微细电解铣削加工系统。其次,分组试验并分析了各主要参数,如铣削层厚度、加工电压、脉冲宽度、电极直径,以及电解液浓度等对形状精度和加工精度的影响规律。最后,通过优化加工参数,成功加工出了数个典型三维平面及曲面微结构,形状精度高,加工稳定性好,充分展现了微细电解铣削工艺在加工复杂金属微结构方面的巨大潜力。     

微细切削加工技术（上）

随着民用和尖端国防等领域对微小型产品需求的不断增加,对微小零件的加工精度、结构复杂程度、材料特性等要求越来越高。微细加工技术可以满足微余量、三维微形状和材料多样性的加工需求,是达到极限尺寸加工精度的手段。现已发展成为克服MEMS（微机械或微机电系统）技术局限性的重要使能技术之一。     

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。     

超声电解复合微细加工装置与试验研究

分析微细电解复合超声频振动加工过程机理,提出一种微细加工新方法--超声电解复合微细加工;设计、构造并完善复合微细加工装置;研究微细阴极制作工艺,利用微细组合电加工技术制作各类截面形状的微细阴极;进行超声电解复合微细加工试验,验证微细电解复合超声频振动实现微细加工的可行性及其在加工速度、精度、表面质量等方面的技术优势,探讨超声电解复合微细加工制作微结构的工艺规律。     

微细超声复合电加工技术与应用

为进行微器件及零件表面微结构的精微制作,提出微细超声复合电加工技术。构建、完善加工参数可较大范围调节的微细超声复合电加工系统,进行复合电加工机理研究;用组合放电微细加工方法,制作出可满足试验及实际加工要求的多种截面、尺寸的微细工具电极;进行多参数超声复合电加工试验研究,结果表明微细超声复合电加工技术具有加工效率高、精度好及成本低的技术优势。分析储油微结构对摩擦副表面摩擦学特性的影响规律,用超声复合电加工技术制作摩擦副表面储油微结构,摩擦学试验证明储油微结构可使摩擦副表面摩擦因数减小,磨损量降低。     

电解复合超声频振动微细加工机理与试验研究

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进行了电解复合超声频振动加工微结构的基础试验,分析了微电流电解过程钝化现象,研究了超声频振动冲击波及负压空化作用消除电解钝化作用机理。分析了电解加工方式与超声频振动协调同步方法,设计和构造了微细电解复合压电式超声频振动微细加工系统。利用微细特种加工技术制作各类截面形状、尺寸的微细阴极。进行了多种材料微结构的复合加工试验,并验证了电解复合超声频振动方法实现微细加工可行性与技术优势,研究了应用该工艺进行微结构加工的工艺特性。     

摩擦副表面微结构及其超声复合电加工技术研究

设计了圆形、正方形及菱形三种截面形状微结构;用微细电加工技术组合制作了微结构加工工具;构造、完善了超声复合微细电加工系统;进行了微结构超声复合电加工试验,并分析了其加工的工艺特性。进行了摩擦学特性试验,结果表明,具有规则形貌微结构的摩擦副表面摩擦因数及磨损量均减小,研究成果对提高重要摩擦副的使用性能与寿命具有理论意义和工程应用价值。      

Hybrid micro-machining processes: A review

Micro-machining has attracted great attention as micro-components/products such as micro-displays, micro-sensors, micro-batteries, etc. are becoming established in all major areas of our daily life and can already been found across the broad spectrum of application areas especially in sectors such as automotive, aerospace, photonics, renewable energy and medical instruments. These micro-components/products are usually made of multi-materials (may include hard-to-machine materials) and possess complex shaped micro-structures but demand sub-micron machining accuracy. A number of micro-machining processes are therefore, needed to deliver such components/products. The paper reviews recent development of hybrid micro-machining processes which involve integration of various micro-machining processes with the purpose of improving machinability, geometrical accuracy, tool life, surface integrity, machining rate and reducing the process forces. Hybrid micro-machining processes are classified into two major categories namely, assisted and combined hybrid micro-machining techniques. The machining capability, advantages and disadvantages of the state-of-the-art hybrid micro-machining processes are characterized and assessed. Some case studies on integration of hybrid micro-machining with other micro-machining and assisted techniques are also introduced. Possible future efforts and developments in the field of hybrid micro-machining processes are also discussed.     

基于新型MEMS三轴加速度传感器的矿震监测系统

微机电系统是指融合了硅微加工,光刻成型和精度机械加工等多种微加工技术制作的微传感器、微执行器和微系统.MMA7260Q是飞思卡尔推出的一款微型电容式三轴加速度传感器,内部采用了信号调理、单极低通滤波器和温度补偿技术,可以采集震动产生的加速度在三坐标中的各个分量.三轴加速度传感器MMA7260Q与嵌入式计算机组成测量节点,各节点由CAN总线组成分布式检测网络,完成矿震的监测、震源的定位和趋势分析.使监测灵敏度、定位精度、传感器可靠性有了很大的提高.     

薄片复杂细槽的微细电解加工

设计和制作了工具阴极和工装,用微秒级可调脉冲电源进行了微细电解加工的试验。加工出了复杂细槽的工件,加工工艺合理,效果良好。     

纳米科学和技术的新进展

介绍纳米科技几个主要方面的最新研究进展 :纳米级精度的测量 ;扫描隧道显微镜和原子力显微镜 ;超精密加工和原子级加工 ;纳米材料 ;微型机械和微型机电系统 ;微型机械的制造等     

微型模具制造技术研究与发展

介绍了微型制件及微型模具成形特点，全面分析了各种微细加工方法的技术特点及其在微型模具制造中的应用状况，同时分析了各种微细加工技术的适用范围与发展前景，并重点阐述了以LIGA技术为代表的光加工技术在未来微型模具制造技术发展中的重要作用。