什么是微細加工

      現(xiàn)在所談?wù)摰?a href="http://www.hdzhjsgf.com/cate-54360-66305.html" target="_blank" title="微細加工零件 精密零件加工">微細加工指的是微零件加工技術(shù)。微零件的界定通常指的是至少有某一方向的尺寸小于 100μ m, 它比常規(guī)的制造技術(shù)有著無可比擬的應(yīng)用前景。用該技術(shù)制作的微型機器人、微型飛機、 微型衛(wèi)星、 衛(wèi)星陀螺、 微型泵、 微型儀器儀表、 微型傳感器、 集成電路等等, 在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)許多領(lǐng)都有著出色的應(yīng)用, 他能給許多領(lǐng)域帶來新的拓展和突破, 無疑將對我國未來的科技和國防事業(yè)有著深遠的影響, 對世界科技發(fā)展的推動作用也是難以估量的。 譬如微型機器人可完成光導(dǎo)纖維的引線、 粘接、 對接等復(fù)雜操作和細小管道、 電路的檢測, 還可以進行集成芯片生產(chǎn)、 裝配等等, 僅此就不難窺見微細加工誘人的魅力。
發(fā)達工業(yè)國家對微細加工的研究開發(fā)十分重視, 投入了大量的人力、 物力、 財力, 一些有遠見的著名大學(xué)和公司也加入了這一行列。我國在這方面也做了大量的研究工作, 有理由認為在 21 世紀(jì), 微細加工一定會像微電子技術(shù)一樣, 給整個世界帶來巨大的變化和深刻的影響。
對于模具工業(yè), 由于沖壓零件的微型化及精度要求的不斷提高, 給模具技術(shù)提出了更高的要求。原因是微零件比傳統(tǒng)的零件成形要困難得多, 其理由是: ①零件越小, 表面積與體積比迅速增大; ②工件與工具間的粘著力, 表面張力等顯著增大; ③晶粒尺度的影響顯著, 不再是各向同性的均勻連續(xù)體; ④工件表面存儲潤滑劑相對困難。 微細沖壓的一個重要方面是沖小孔, 譬如微型機械、 微型儀器儀表中就有很多需要沖壓的小孔。 故研究小孔沖壓應(yīng)是微細沖壓的一個極其重要的問題。沖小孔的研究著重于: 一是如何減小沖床尺寸;二是如何增大微小凸模的強度和剛度 (這方面除了涉及到制作的材料及加工的技術(shù)外, 最常用的便是增加微小凸模的導(dǎo)向及保護等)。 盡管在沖小孔上需要研究的問題還很多, 但也取得了不少可喜的成績。有資料表明國外已經(jīng)開發(fā)的微沖壓機床長 111mm,寬 62mm, 高 170mm,裝有一個交流伺服電機, 可產(chǎn)生 3kN的壓力。該壓力機床裝有連續(xù)沖壓模, 能實現(xiàn)沖裁和彎曲等。
日本東京大學(xué)利用一種 WFDG技術(shù)制作了微沖壓加工的沖頭與沖模, 利用該模具進行微細沖壓, 可在 50μ m厚的聚酰胺塑料板上沖出寬為 40μ m的非圓截面微孔。在超薄壁金屬筒形件拉深方面, 清華大學(xué)有了良好的開端。超薄壁拉深技術(shù)的關(guān)鍵是要有高精度的成形機。 他們在壁厚為 0.001mm～ 0.1mm的超薄壁金屬圓筒成形中, 研制出一臺有微機控制功能的精密成形試驗機, 使沖頭與凹模在加工過程中對中精度達到 1μ m, 有效地解決了超薄壁拉深中易出現(xiàn)起皺與斷裂而不能正常操作的難題。利用該機對初始壁厚為 0.3mm 的黃銅和純鋁進行一系列變薄拉深加工, 加工出內(nèi)徑為 16mm, 壁厚為 0.015mm～0.08mm,長度為 30mm的一系列超薄壁金屬圓筒。 經(jīng)檢測, 成形后的超薄壁筒壁厚差小于 2μ m, 表面粗糙度 Ra0.057μ m, 從而大大地提升了應(yīng)用該超薄壁圓筒儀器儀表的精度, 相應(yīng)地也提升了安裝該儀器儀表整機的性能。