第2章模具微细加工技术

西南科技大学城市学院课程设计目录第2章模具微细加工技术..................................................................................11微细加工的概念................................................12微细加工方法..................................................23微细车削加工..................................................23.1微细车削工艺及基本方法..................................23.2微细车削车床及其加工技术................................54微细铣削加工.................................................104.1微细铣削工具...........................................104.2微细铣削工艺...........................................124.3微细锐削机床及其加工技术...............................165微细钻削加工.................................................195.1微细钻削工艺特点.......................................195.2微细钻头...............................................195.3小孔加工机床...........................................225.4微孔加工注意事项.......................................225.5微细钻削应用...........................................236微细变形加工.................................................256.1变形加工的优缺点.......................................266.2变形加工用于微细加工技术时的注意事项...................266.3应用实例...............................................287微细磨料加工.................................................287.1磨料的种类.............................................287.2研磨加工...............................................297.3磨削加工...............................................297.3磨削加工...............................................318微细磨料喷射加工.............................................328.1加工原理与特点.........................................328.2基本工艺方法及参数选择.................................338.3磨料喷射加工应用.......................................35西南科技大学城市学院课程设计9化学方法的微细加工...........................................359.1一般化学刻蚀...........................................359.2化学抛光...............................................379.3化学镀膜...............................................3910微细电火花线切割加工技术....................................3910.1微细电火花钱切割加工的关键技术........................3910.2微细电火花钱切割拥工技术的应用........................4111微细电火花加工（简称MEDM)..................................4311.1概述..................................................4311.2微缅电火花加工的特点和应用............................4311.3微细电火花加工原理....................................4411.4微细电火花加工的工具电极制作..........................4511.5高精度微进给驱动装置..................................4611.6微小能量脉冲电源技术..................................4911.7电火花分层铣削中电机的损耗............................4911.8应用实例..............................................4912微细电化学加工技术..........................................5512.1微细电化学蚀刻加工....................................5612.2超短脉冲微细电化学加工................................5812.4微细电铸成形..........................................6113高能束微细加工..............................................6713.2微细电子束加工........................................9713.3微细离子束加工.......................................10614微细超声加王...............................................11514.1微细超声加工机理和特点...............................11514.2超声加工应用.........................................11715.1光刻加工基本过程.....................................12015.2紫外光刻.............................................12515.3粒子束光刻...........................................12515.4光刻胶...............................................12615.5深度光刻技术.........................................127西南科技大学城市学院课程设计16LIGA和准LIGA工艺.......................................12816.1LIGA工艺特点........................................12816.2LIGA的基本工艺过程..................................12916.3准LIGA技术..........................................13116.4LIGA和准LIGA微细加工应用..........................134参考文献..............................................................................................................142西南科技大学城市学院课程设计11第2章模具微细加工技术1微细加工的概念微细加工技术是指制造微小尺寸零件的生产加工技术。从广义的角度来说，微细加工包括了各种传统精密加工方法和与传统精密加工方法完全不同的新方法，如切削加工、磨料加工、电火花加工、电解加工、化学加工、超声波加工、微波加工、等离子加工、外延生长、激光加工、电子束加工、离子束加工、光刻加工、电铸成形等。从侠义的角度来说，微细加工主要是指半导体集成电路制造技术，因为微细加工和超微细加工是在半导体集成电路制造技术的基础上形成并发展的，它们是大规模集成电路和计算机技术的技术基础，是信息时代、微电子时代、光电子时代的关键技术之一。微小尺寸加工和一般尺寸加工的不同点，主要表现在以下几方面。(1）精度的表示方法一般尺寸加工时，精度是用其加工误差与加工尺寸的比值（即精度比率）来表示的，如现行的公差标准中，公差单位是计算标准公差的基本单位，它是基本尺寸的函数，基本尺寸愈大，公差单位也愈大，因此，属于同一公差等级的公差，对不同的基本尺寸，其数值就不同，但认为具有同等的精确程度，所以公差等级就是确定尺寸精确程度的等级。在微细加工时，由于加工尺寸很小，精度就必须用尺寸的绝对值来表示，即用去除的一块材料的大小来表示，从而引人加工单位尺寸（简称加工单位）的概念，加工单位就是去除的一块材料的大小。所以，当徽细加工0.01mm尺寸零件时，必须采用微米加工单位进行加工；当微细加工微米尺寸零件时，必须采用亚微米加工单位来进行加工，现今的超徽细加工已采用纳米加工单位。(2）微观机理以切削加工为例，从工件的角度来看，一般尺寸加工和微细加工的最大差别是切屑大小不同。一般加工时，由于工件较大，允许的被吃刀量就比较大。在微细加工时，从强度和刚度上都不允许有大的吃刀量，因此切屑很小。当吃刀量小于材料晶粒直径时，切削就得在晶粒内进行，这时晶粒就作为一个一个的不连续体来进行切削。一般金属材料是由徽细的晶粒组成，晶粒直径为数微米到数百微米。一舷切削时，吃刀量较大，可以忽视晶粒本身大小而作为一个连续体来看待，因此可见一般加工和徽细加工的微观机理是不同的。(3）加工特征一般加工时多以尺寸、形状、位置精度为加工特征，在精密加工和越精密加工时也是如此，所采用的加工方法偏重于能够形成工件的一定形状和尺寸。微细加工却以分离或结合原子、分子为加工对象，以电子束、离子束、西南科技大学城市学院课程设计22激光束三束加工为基础，采用沉积、刻蚀、溅射、蒸镀等手段进行各种处理。这是因为它们各自所加工的对象不同而造成的。2微细加工方法微细加工方法和精密加工一样，可以分为切削加工、磨料加工、特种加工和复合加工四种类型，而且从方法上来说，两者几乎没有什么分界。同一种加工方法，既可以用于精密加工，也可以用于微细加工。对于微细加工，由于加工对象与集成电路关系密切，故从机理来说还可分为分离加工（亦称切削加工）、结合加工（亦称附着加工）和变形加工（亦称流动加工)，见表6.1-1所示。3微细车削加工微细车削也是金属切削的一种，它也服从金属切削的普遍规律，但由于金刚石刀具的特殊物理化学性能和极薄切削层等因素使得微细车削过程具有相当的特殊性。3.1微细车削工艺及基本方法