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          什么是微細加工

          欄目:公司新聞 發布時間:2022-01-12

                現在所談論的微細加工指的是微零件加工技術。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, 它比常規的制造技術有著無可比擬的應用前景。用該技術制作的微型機器人、微型飛機、 微型衛星、 衛星陀螺、 微型泵、 微型儀器儀表、 微型傳感器、 集成電路等等, 在現代科學技術許多領都有著出色的應用, 他能給許多領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有著深遠的影響, 對世界科技發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纖維的引線、 粘接、 對接等復雜操作和細小管道、 電路的檢測, 還可以進行集成芯片生產、 裝配等等, 僅此就不難窺見微細加工誘人的魅力。
          發達工業國家對微細加工的研究開發十分重視, 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, 微細加工一定會像微電子技術一樣, 給整個世界帶來巨大的變化和深刻的影響。
          對于模具工業, 由于沖壓零件的微型化及精度要求的不斷提高, 給模具技術提出了更高的要求。原因是微零件比傳統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外, 最常用的便是增加微小凸模的導向及保護等)。 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開發的微沖壓機床長 111mm,寬 62mm, 高 170mm,裝有一個交流伺服電機, 可產生 3kN的壓力。該壓力機床裝有連續沖壓模, 能實現沖裁和彎曲等。
          日本東京大學利用一種 WFDG技術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, 清華大學有了良好的開端。超薄壁拉深技術的關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用該超薄壁圓筒儀器儀表的精度, 相應地也提升了安裝該儀器儀表整機的性能。

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