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非硅MEMS交叉融合加工技术课题通过验收

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来源: 作者: 2019-05-17 00:46:49

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日前,由清华大学承担的“非硅MEMS交叉融合加工技术”课题,通过了由863计划先进制造与自动化技术领域组织的专家验收。

课题组利用非硅MEMS加工工艺方法,以金属合金材料为加工对象,以工业精密功能构件中的阵列微细喷射型孔和特殊微小型齿轮及其机构的制作为目标,提出了微塑性变形加工和微细电火花加工交叉融合的非硅MEMS加工技术。

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尺寸小至数十微米量级且喷口截面为非圆形状时,依靠传统的机械加工方法制作困难。本课题研究开发出的微细冲压加工和微细电火花加工交叉结合的微细阵列型孔复合加工工艺,尺寸较大的过渡型腔采用微细冲压加工,以提高加南京一医院摆放700万元钢琴 称用音乐缓解病痛
工效率和加工尺寸的一致性,决定喷射型孔功能的喷口微细尺寸采用微细电火花逐层扫描加工得到,有望成为一种制造微细阵列型孔的有效方法。

选择某种喷丝头为试件,设计研制了专用的微小型腔冲压实验装置,从机构设计上支持加工工艺对微小型腔冲压深度的精密要求;改进了微细电火花加工装置,开发出伺服扫描加工方法,以适应阵列微细加工的需求。在此基础上,进行了工艺实验研究,制作出截面形状为三角形、最小喷口尺寸60微米量级的喷丝头样件。

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以开发微型零件低成本批量生产的微塑性成形技术为目标,研究微细电火花加工微型模具,采取微塑性成形制造关键微型零件,进而组装出微小型钟表样机的复合工艺技术。将非晶态合金应用到微塑性成形中,研究了非晶态合金的微塑性变形规律,并对其变形机理进行了理论分析。设计了微型双齿轮精密复合成形模具,进行了微型双齿轮的复合成形技术研究。微型双齿轮复合成形模具能够成形出大高径比小直径的微型齿轮,同时将预先成形的小高径比大直径齿轮复合到一起,并且完成双齿轮的穿轴。采取该模具装置,不仅可以成形出高质量的微型齿轮件,并且可以保证双齿轮的装配精度和一致性。闭塞式模锻和浮动式成形两种工艺方法的复合,不仅可以有效地提高双齿轮的装配质量,并且生产效力高、本钱低。

该课题提出的交叉融合的微细加工技术思路,可进一步将光刻加工、精密机械加工、微细电化学加工和微细电火花加工有机结合,建立起以金属合金材料为加工对象的微细加工体系,使创新研究和产业应用紧密结合。本课题已发表研究论文6篇,申报国家发明专利4项。

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