美國是早期研制開發(fā)超精密加工技術(shù)的國家,。早在1962年,,美國就開發(fā)出以單點金剛石車刀鏡面切削鋁合金和無氧銅的超精密半球車床,,其主軸回轉(zhuǎn)精度為 0.125μm,,加工直徑為?100mm的半球,尺寸精度為±0.6μm,,粗糙度為Ra0.025μm,。1984年又研制成功大型光學(xué)金剛石車床,可加工重1350kg,,?1625mm的大型零件,,工件的圓度和平面度達(dá)0.025μm,表面粗糙度為Ra0.042μm,。在該機(jī)床上采用多項新技術(shù),,如多光路激光測量反饋控制,用靜電電容測微儀測量工件變形,,32位機(jī)的CNC系統(tǒng),,用摩擦式驅(qū)動進(jìn)給和熱交換器控制溫度等。美國利用自己已有的成熟單元技術(shù),,只用兩周的時間便組裝成了一臺小型的超精密加工車床(BODTM型),,用刀尖半徑為5~10nm的單晶金剛石刀具,實現(xiàn)切削厚度為1nm (納米)的加工,。盡管如此,,美國還是繼續(xù)把微米級和納米級的加工技術(shù)作為國家的關(guān)鍵技術(shù)之一,這足以說明美國對這一技術(shù)的重視,。超精密激光切割的切縫小,、變形小、切割面光滑,、平整,、美觀,無須后序處理,。韓國加工超精密打孔
超精密加工的機(jī)理研究:包括微細(xì)加工機(jī)理研究,;微觀表面完整性研究;在超精密范疇內(nèi)的對各種材料(包括被加工材料和刀具磨具材料)的加工過程,、現(xiàn)象,、性能以及工藝參數(shù)進(jìn)行提示性研究1。超精密加工的設(shè)備制造技術(shù)研究:如納米級超精密車床工程化研究;超精密磨床研究,;關(guān)鍵基礎(chǔ)件,,像軸系、導(dǎo)軌副,、數(shù)控伺服系統(tǒng),、微位移裝置等研究;超精密機(jī)床總成制造技術(shù)研究1,。超精密加工工具及刃磨技術(shù)研究:例如金剛石刀具及刃磨技術(shù),、金剛石微粉砂輪及其修整技術(shù)研究1。超精密測量技術(shù)和誤差補(bǔ)償技術(shù)研究:包含納米級基準(zhǔn)與傳遞系統(tǒng)建立,;納米級測量儀器研究,;空間誤差補(bǔ)償技術(shù)研究;測量集成技術(shù)研究1微加工超精密超精細(xì)透過超精密加工產(chǎn)生出來的零件精細(xì)度高,,不僅能提升產(chǎn)品的品質(zhì)與耐用度,,還能達(dá)到客制化的效果。
精密激光打孔是激光微加工重要的一方面,,其應(yīng)用范圍很廣,,包括金屬鉆孔,陶瓷鉆孔,,半導(dǎo)體材料鉆孔,,玻璃鉆孔,柔性材料鉆孔等等,,尤其是針對一些堅硬易碎或者彈性較大的材料,,如西林瓶打孔、安瓿瓶打孔,、輸液袋打孔等氣密性檢測相關(guān),,陶瓷,藍(lán)寶石,,薄膜等優(yōu)勢尤為明顯,。目前弘遠(yuǎn)激光智能科技有限公司能夠?qū)崿F(xiàn)高深徑比的精密鉆孔,高效密集鉆孔,,比如安瓿瓶,、西林瓶打微米孔,打裂紋,,輸液袋打微米孔,、醫(yī)用霧化片打孔等等。超精密激光打孔因為其材料特殊,,用以往的打孔機(jī)械如果掌握不好,,打出來的孔會出現(xiàn)扁孔,、多邊孔等不圓的情況,而且打出來的孔不光滑孔口毛邊很大,,有的還需要進(jìn)行二次加工才能使用,。而且機(jī)械打孔目前不能實現(xiàn)微米級別打孔,隨著人們對打孔工藝的要求越來越精細(xì),,其傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法已不能滿足各種打孔加工速度,、質(zhì)量、深徑比等要求,。特別是薄鋁板的打孔與切割,,其要求更是越來越高,而激光打孔可以滿足許多加工的特殊要求,。
超精密加工技術(shù)的特點及其應(yīng)用超精密加工目前尚沒有統(tǒng)一的定義,,在不同的歷史時期,,不同的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平情況下,,有不同的理解。通常我們把被加工零件的尺寸精度和形位精度達(dá)到零點幾微米,,表面粗糙度優(yōu)于百分之幾微米的加工技術(shù)稱為超精密加工技術(shù),。超精密加工的重要手段包括①超精密切削,如超精密金剛石刀具鏡面車削,、銷削和銑削等;②超精密磨削,、研磨和拋光;③超精密微細(xì)加工(電子束、離子束,、激光束加工以及微硅器件的加工,、LIGA技術(shù)等)。激光的應(yīng)用已從大尺寸的粗糙加工,,慢慢擴(kuò)展到小尺寸,、高精度的領(lǐng)域。
微泰,,精湛的超精密加工技術(shù),,可達(dá)到微米級加工,充分考慮材料的特殊性加工超平整零件,,平整度公差小于3um零件精密加工的關(guān)鍵在于確保高水平的精度和質(zhì)量,,并確保與既定尺寸的偏差小實現(xiàn)。精密加工的半導(dǎo)體晶圓真空卡盤的平面度公差不超過3μm,,并通過三維接觸測量儀進(jìn)行全數(shù)檢查和系統(tǒng)質(zhì)量的管材,,為全球客戶提供精密加工。鋁(AL5052,、AL6061,、AL7075)、不銹鋼(SUS304、SUS316,、SUS630),。銅、鎢,、鈦和蒙奈爾合金(MONEL),。處理聚醚醚酮(PEEK)、聚甲醛(POM)和聚酰亞胺(PI)等材料,,需要精密加工,。使用高難度材料,如無氧高導(dǎo)銅(OFHC)制造半導(dǎo)體精密零件,。激光超精密打孔是將光斑直徑縮小到微米級,,從而獲得高的激光功率密度,幾乎可以在任何材料實行激光打孔,。韓國加工超精密VACUM CHUCK
超激光精密切割是利用脈沖激光束聚焦在加工物體表面,,形成一個個高能量密度光斑以瞬間高溫熔化被加工材料。韓國加工超精密打孔
超精密加工為了提升工藝的精細(xì)度,,超精密加工會使用到高精度位置感測器(displacementsensor),、高階CNC(computernumericalcontrol)控制器等進(jìn)階設(shè)備。由于精度高的緣故,,常應(yīng)用在光學(xué)元件,,如:雷射干涉系統(tǒng)、光碟機(jī)的讀取透鏡,、影印機(jī)與印表機(jī)用的fq鏡面,、數(shù)位相機(jī)或手機(jī)相機(jī)的光學(xué)鏡頭等;也會應(yīng)用在機(jī)械工業(yè)如:電腦硬碟,、光纖固定與連接裝置,、高精度射出或模造用模具…等。此外,,航空及航海工業(yè)中導(dǎo)航儀器上特殊精密零件,、雷射儀、光學(xué)儀器等也會運(yùn)用超精密加工的技術(shù),。韓國加工超精密打孔