[00013421]微器件的微细加工工艺及设备

技术投资分析： 成果简介： 由于微机电系统和微机械应用的不断增加，微器件的形状结构越来越复杂，制作微器件的材料开始采用工程陶瓷光学玻璃等非金属硬脆材料，迫切需要研究对微型零件三维微细结构进行精细加工的技术。 对于工程陶瓷等硬脆材料精密加工的有效方法仍然以金刚石磨料构成工具的磨削和研磨为主，随着工件加工尺寸的减小，需要相应减小加工工具的尺寸，随着金刚石砂轮尺寸的减小，为了使砂轮磨削点线速度达到磨削要求必须使用超高速的砂轮主轴，同时由于砂轮体积小砂轮工作面上的磨粒数量少，砂轮容易磨损无法保持应有的几何精度，小直径金刚石砂轮本身的制造和修整将更加困难无法满足要求，进行微尺寸表面研磨加工的金刚石研磨头制作是一个技术瓶颈，采用现有磨削和研磨加工技术的延伸已经无法适应毫米/亚毫米尺寸精密微细加工的要求。 针对工程陶瓷等硬脆材料微器件毫米/亚毫米尺寸三微结构的微细加工，提出应用电流变液的电流变效应形成微小砂轮进行微细加工的新工艺方法。 技术的应用领域前景分析： 成果适用范围及市场预测： 电流变液是随着电场强度增大其粘度增大由液体转化为宾汉弹性体的功能性材料，用于微小尺寸研磨工具的制作，将微细磨料混入电流变液体中，施加电场后磨粒微粒就可能被粘接固定在一起，当以锥尖形状工具为电场的阴极在加工表面设置阳极时电力线一端聚集于工具尖端另一端呈辐射状形成微小球形砂轮，当锥尖工具旋转时磨粒随之运动产生微切削作用，施加电场的强度决定微小砂轮的直径和磨料微粒的结合强度，其模式图如图所示(详见附图)。 效益分析： 该技术可应用于相关企业提升产品效率，具有较大经济效益。 厂房条件建议： 无 备注： 知识产权或应用情况： 申报国家发明专利电流变效应研磨方法及其研磨装置(03140385.9)和实用新型专利电流变效应研磨装置(03274129.4)。预期成果：开发电流变效应微小砂轮的制作工艺方法，实现微器件复杂结构的微细加工。 寻求技术转让或合作开发。