微型模具加工技術(shù)(參考版)
2025-07-16 23:27本頁面
【正文】 為了適應(yīng)微制品零件更多的要求，進(jìn)一步研究工作除了在微機(jī)械切削加工方面不斷降低零件的加工尺寸，提高加工精度外，還應(yīng)不斷開發(fā)新的特種加工技術(shù)和光加工技術(shù)。 前景展望 隨著微機(jī)電系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)ξ⑿椭萍枨罅康牟粩嘣鲩L(zhǎng)和質(zhì)量要求的不斷提高，微型模具加工技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善，以滿足微型制件的要求。 圖4 LIGA技術(shù)制作的微圓柱陣列模芯鑲件 a. 鎳模芯鑲件 此處所講的模芯鑲件的設(shè)計(jì)不考慮制品的收縮，按1:1的比例設(shè)計(jì)型腔。 中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院模具技術(shù)研究所沈龍江博士在加工微透鏡陣列模具型芯鑲塊時(shí)便采用了該技術(shù)(圖4)。幾種微細(xì)加工技術(shù)比較見表2。 表2 幾種微細(xì)加工技術(shù)的比較 對(duì)於微結(jié)構(gòu)的加工精度，并不是精度越高越好，還要考慮價(jià)格、周期等因素。各種加工方法由於其加工原理的局限性，都有其適合加工的微結(jié)構(gòu)形狀。 日本東京大學(xué)Masuzawa T等人在電火花反拷加工的基礎(chǔ)上，利用線狀電極替代反拷模塊研制成功的線電極電火花磨削技術(shù)成功解決了微細(xì)電極的制作，使微細(xì)電火花加工進(jìn)入實(shí)用性階段，成為微細(xì)加工領(lǐng)域的熱點(diǎn)。 微細(xì)電火花加工具有低應(yīng)力，無毛刺，可加工高硬度材料等優(yōu)點(diǎn)，在微細(xì)加工領(lǐng)域中被廣泛的采用，已成為該領(lǐng)域一個(gè)重要的發(fā)展方向。另外選用硬度高，耐高溫，耐磨的磨粒材料會(huì)減緩磨粒變鈍和脫落情況。磨削加工微器件時(shí)需注意以下問題：磨粒在高速高壓高溫情況下會(huì)變鈍；磨粒在高速情況下會(huì)脫落?？稍?0μm厚的小薄鋼片上加工一個(gè)微型槽。 近日，哈工大又成功研制一臺(tái)三軸微小型立式銑床。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)精密工程研究所研制了國內(nèi)首臺(tái)微小型臥式銑床，尺寸為300mm150mm165mm，主軸最高轉(zhuǎn)速為14000r/min。研發(fā)制造一種微型化的銑削加工設(shè)備迫在眉睫，它具有節(jié)省空間，節(jié)省能源，易於重組，成本低等優(yōu)點(diǎn)。 圖2 微型車床 微細(xì)銑削技術(shù)主要是采用直徑幾十微米至一毫米的微型立銑刀，在常規(guī)尺寸的超精密機(jī)床上進(jìn)行微細(xì)加工。機(jī)器長(zhǎng)200mm，轉(zhuǎn)速300015000rpm連續(xù)可調(diào)；徑向跳動(dòng)1μm以內(nèi)；；XYZ軸的進(jìn)給分辨率4nm；切削力通過一個(gè)具有三方向的力學(xué)傳感器來監(jiān)測(cè)，以提高基層的進(jìn)給精度。用其切割黃銅，加工出的最小外圓直徑60μm。 日本通產(chǎn)省工業(yè)技術(shù)院在1996年研制出世界首臺(tái)微型車床。加工微型零件時(shí)要求有合理的微型化車床、狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、高速高回轉(zhuǎn)精度主軸、高分辨率的伺服進(jìn)給系統(tǒng)，且刀刃足夠小、硬度足夠高
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