超精密加工主要包括三个领域:超精密切削加工如金刚石刀具的超精密切削,可加工各种镜面。它已成功地解决了用于激光核聚变系统和天体望远镜的大型抛物面镜的加工。超精密磨削和研磨加工如高密度硬磁盘的涂层表面加工和大规模集成电路基片的加工。超精密特种加工如大规模集成电路芯片上的图形是用电子束、离子束刻蚀的方法加工,线宽可达0.1µm。如用扫描隧道电子显微镜(STM)加工,线宽可达2~5nm。超精密加工是指亚微米级(尺寸误差为0.3~0.03µm,表面粗糙度为Ra0.03~0.005µm)和纳米级(精度误差为0.03µm,表面粗糙度小于 Ra0.005µm)精度的加工。实现这些加工所采取的工艺方法和技术措施,则称为超精加工技术。加之测量技术、环境保障和材料等问题,人们把这种技术总称为超精工程。不改变基材成分的激光超精密加工应用有激光淬火(相变硬化)、激光清洗、激光冲击硬化和激光极化等。微米级超精密精密制造
激光钻孔是一种非接触式孔加工工艺,使用高度集中的光束在从金属到非金属和聚合物等各种材料上钻孔。利用高功率激光脉冲或摆动钻孔技术,激光钻孔可以穿透较薄或较厚的材料。激光钻孔系统既能进行点射钻孔,也能进行即时钻孔,以减少对系统运动的干扰。激光钻孔具有高度精确性和可重复性,几乎能钻出任何形状和尺寸的孔,直径小至几微米,分辨率较高。作为一种非接触式工艺,激光钻孔是制造深度直径比超过10:1的低锥度、高剖面比孔的方法之一。根据材料特性,激光钻孔每秒可钻数百甚至数千个孔。微加工超精密超细孔激光超精密加工质量的影响因素少,加工精度高,在一般情况下均优于其它传统的加工方法。
精密加工听起来很遥远,其实与我们生活中非常贴近!像是前文有提到的航太、能源、医疗、半导体等产业都是因为有高精度的加工才能稳定成长。接下来也将跟你分享我们过去如何透过精密加工技术来成就这4个领域。 防卫产业侦查、爆破还是防御系统,都是不可或缺的领域,而这些都必须要有高质量的精密加工,才能稳定成就安全保卫的环节。像是侦查系统,就有光学感测、红外线感测、雷达、无线电传感器、声学等技术支援,且需要在极端气候如:沙漠、深海、极地地区保持良好的准确性,才能在紧要关头时侦测到敌方的一举一动。 能源产业不管是过往的天然气、火力发电,到近年来盛行的绿色能源都与精密加工密不可分!比如说太阳能、风电设备等,就非常需要耐用和可靠的零件和产品,才能稳定排放出废料,维持良好的电力输出。 半导体产业半导体产业在零件的要求不仅精度高,且还需大规模生产,才能创造出具有高创造性、竞争力的晶圆。半导体产业会运用精密加工的五轴CNC机床及车铣设备加工,到热处理、化学表面处理技术,任一工法缺一不可,才能拥有精密模组及零件也可以支援研发端在技术上有所突破,提升产品的竞争力!
超精密加工的特点包括:1.高精度:能够实现极高的加工精度,通常在微米甚至纳米级别。2.高表面质量:加工表面具有极低的粗糙度,接近镜面效果。3.材料适应性广:适用于各种金属、非金属材料,包括硬脆材料如陶瓷、玻璃等。4.复杂形状加工:能够加工形状复杂、结构精细的零件。5.高效率:通过优化的工艺参数和先进的设备,实现高效率的生产。6.高成本:由于设备、刀具和工艺的特殊性,超精密加工的成本相对较高。微泰超精密加工承接各类精密加工需求。超精密激光切割集切割、雕刻、镂空等工艺于一身,可以满足各类材料的切割打孔,以及其他工艺需求。
超精密加工技术是现代高技术竞争的重要支撑技术,是现代高科技产业和科学技术的发展基础,是现代制造科学的发展方向。现代科学技术的发展以试验为基础,所需试验仪器和设备几乎无一不需要超精密加工技术的支撑。由宏观制造进入微观制造是未来制造业发展趋势之一,当前超精密加工已进入纳米尺度,纳米制造是超精密加工前沿的课题。世界发达国家均予以高度重视。下面就由慧闻智造浅析超精密加工的发展阶段和cnc精加工影响因素。目前的超精密加工,以不改变工件材料物理特性为前提,以获得极限的形状精度、尺寸精度、表面粗糙度、表面完整性(无或极少的表面损伤,包括微裂纹等缺陷、残余应力、组织变化)为目标。超精密激光加工是可以高速制造精密零件的加工技术,它可以减少工业废物,同时将有害物质的排放量降低。日本技术超精密抛光
由于精度高的缘故,超精密加工常应用在光学元件。也会应用在机械工业。微米级超精密精密制造
装备零部件精密加工是综合运用多种现代技术,通过多种成型手段将材料加工成预定产品,其产品具备高尺寸精度、高性能要求等特点,广泛应用于航空航天、武器装备、半导体等众多领域3。例如南京艺匠精密科技有限公司在CNC汽车精密零部件、CNC家电设备零件精密加工、电子及通讯、CNC精密加工、波导精密加工等多方面提供精密加工服务。对于金属和非金属工件都能达到其他加工方法难以达到的精度和表面粗糙度,被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025µm,加工变质层很小,表面质量高。微米级超精密精密制造