光成型技术在微小机械加工中的应用

探讨了光成型技术用于微小机械加工的可能性,由于微小机械具有要求成型分辨率高,存在尺度效应等特点,微小机械光成型工艺有着不同于一般光成型工艺的特殊问题及关键技术。报道了关于微小机械光成型特殊工艺的研究,微小机械光成型实验系统建造和调试以及光成工艺的实验研究等方面的结果。     

快速成型中的自适应切片方法研究

分层切片是快速成型软件系统中核心部分之一，完成将CAD实体模型离散化为层面信息的功能，提出了一种基于面积变化的自适应切片方法，并对该方法进行了实现，同时与定层厚切片方法进行了比较，表明该6算法可以有效地降低切片过程中的阶梯效应。     

数字化微量液体化学分析仪的研究

提出了超微量液体化学分析仪的设计方案。在分析仪样机上进行了驱动波形、频率等可变参数的液体流动实验。实验显示单脉冲最小分析剂量可以接近nL级。实现了超微量液体化学分析的数字化控制。     

驱动电压波形修圆对微流体脉冲惯性力和驱动效果的影响

介绍了微流体脉冲驱动-控制技术,分析了微流体脉冲驱动-控制过程,指出在这一过程中影响微流体流动的主要因素是微流道固壁加速度和流体内部的黏性力。采用"椭圆修圆法"对方波驱动电压进行修圆,针对修圆点的位置决定微流体的驱动方向,获得了不同修圆位置和修圆系数的驱动电压修圆波形。通过实验探索了波形修圆对微流道固壁运动加速度、微流体脉冲惯性力和流体驱动效果的影响规律并进行了机理分析。所得流体体积流量可在0～15.4pl/min连续变化,远小于现有的微流体驱动技术。本文的研究成果可为微流体脉冲驱动-控制技术在微流体系统中的进一步应用提供参考。     

数字化微喷射用玻璃基组合微喷嘴设计及实验

为提高液滴微喷射的喷效率和粉体微喷射的喷射方向性,选用普通硼硅酸盐毛细管和石英玻璃管为原材料,基于稳定的拉制和锻制工艺,设计并制作了直列式组合微喷嘴和同轴式组合微喷嘴.在基于微流体数字化的微喷射实验平台上,利用4×2直列式组合微喷嘴单次喷射得到了形状规则、圆整,大小均匀,无卫星液滴的液滴阵列,液滴平均直径为180 μm;相对于单微喷嘴,直列式组合喷嘴提高了单次微喷射的效率.另外,进行了粉体微喷射实验,相对于单微喷嘴,同轴式组合微喷嘴在相同驱动条件下,出射角由33°减小至10°,成形粉线的宽度由450 μm降低至300 μm.结果表明,同轴式组合微喷嘴中的辅助喷嘴有效地约束了主喷嘴出射的粉体流动,粉体喷射的方向性有显著提高.     

快速成型工艺所用光敏树脂

立体光刻工艺是目前快速成型技术领域中研究得最多、技术上最为成熟、成型的零件精度最高的方法。该工艺的核心技术之一是光敏树脂。介绍了此类光敏树脂的基本概况 :树脂组成、固化机理、类别 ,并探讨了其现状与发展趋势     

三维复杂微系统的微立体光刻成型工艺

介绍了一种具有更高加工分辨率且可直接成型 3维复杂微系统的一次曝光型微立体光刻成型样机 Micro SL er,及其配套专用光敏树脂 Micro SL5 2 2 0。重点给出了 Micro SL er中经薄膜晶体管阵列编址的液晶显示光阀表盘 ,也即可控透光模板的构造、性能及其对 Micro SL er层面加工分辨率和截面曝光尺寸的影响。对比了 Micro SL er的国产配套光敏树脂 Mi-cro SL5 2 2 0与国外同类产品 DSM7110型光敏树脂的各项技术指标。为证明一次曝光型微立体光刻工艺在成型 3维复杂微结构时的优越性 ,给出了经 Micro SL er成型出的微机械部件、微型件浇铸模、微流体系统部件等实物的扫描电子显微照片及相关的加工参数。探讨了现阶段的传统立体光刻工艺、小光斑立体光刻工艺及微立体光刻工艺在加工分辨率方面的差异 ,分别指出了影响这 3种立体光刻成型分辨率的关键因素     

快速成型技术及其在微机械制造中的应用

本文介绍了快速成型技术的基本原理、典型的成型工艺及系统,以及快速成型在产品设计、快速制模、快速铸造、医疗工程、三维复制及打印等方面的应用;报道了快速成型技术在微机械制造中的应用实例.     

基于微喷技术的微胶囊制造实验研究

利用压电驱动器产生的低频振动，使微流道中的流体产生脉冲流动，通过微喷头实现微流体的数字化离散和喷射。通过控制振动的频率和微喷头的直径，可以实现微胶囊尺寸的数字化控制。利用悬浮交联微胶囊制备方法，以海藻酸钠包覆胰岛细胞进行了微胶囊制作实验，制造出了尺寸均匀的微米级尺度微胶囊。展望了基于微流体数字化的微胶囊制造技术的发展前景。     

快速成型技术在集成制造及微机械制造中的应用

快速成型技术是集光学、电子、材料、计算机等多学科的高新技术。通过简要介绍快速成型技术在国内外发展的现状，并针对国内在此领域发展的不足，结合两期快速成型方面的“863计划”的研究成果，提出一种基于快速成型技术的集成制造系统体系。该集成制造系统综合了快速成型、快速模具制造、快速反求工程及并行工程、虚拟制造、网络等配套技术，可大大提高产品的开发速度，增强企业的竞争能力。最后介绍了成型技术在微机械制造方面的应用。