在过去相当长一段时期,由于受到西方国家的禁运限制,我国进口国外超精密机床严重受限。但当1998年我国自己的数控超精密机床研制成功后,西方国家马上对我国开禁,我国现在已经进口了多台超精密机床。我国北京机床研究所、航空精密机械研究所(航空303)、哈尔滨工业大学、科技大学等单位现在已能生产若干种超精密数控金刚石机床。北京机床研究所是国内进行超精密加工技术研究的主要单位之一,研制出了多种不同类型的超精密机床、部件和相关的高精度测试仪器等,如精度达0.025μm的精密轴承、JCS—027超精密车床、JCS—031超精密铣床、JCS—035超精密车床、超精密车床数控系统、复印机感光鼓加工机床、红外大功率激光反射镜、超精密振动-位移测微仪等,达到了国际先进水平。当精密加工已无法达到更好的形状精度、表面粗糙度与尺寸精度时,就会需要使用到超精密加工的技术。飞秒激光超精密切割
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。高效超精密晶圆卡盘超激光精密切割是利用脉冲激光束聚焦在加工物体表面,形成一个个高能量密度光斑以瞬间高温熔化被加工材料。

(2)超精密异形零件加工。例如航空高速多辨防滑轴承的内滚道/激光陀螺微晶玻璃腔体,都是用超精密数控磨削加工而成的。陀螺仪框架与平台是形状复杂的高精度零件,是用超精密数控铣床加工的。(3)超精密光学零件加工。例如激光陀螺的反射镜的平面度达0.05μm,表面粉糙度Rα达0.001μm、它是由超精密抛研加工、再进行镀膜而成,要求反射率达99.99%。—些高精度瞄准系统要求小型化,所以用少量非球面镜来代替复杂的光学系统。这些非球镜是用超精密车、磨、研、抛加工而成的。近期,二元光学器件的理论研究进展很大,二元光学器件的制造设备是专门的超精密加工设备。在民用方面,隐形眼镜就是用超精密数控车床加工而成的。计算机的硬盘、光盘、复印机等高技术产品的很多精密零件都是用超精密加工手段制成的。
微泰,生产各种用于MLCC和半导体的精密真空板。工业真空盘由于其吸气孔较大,会对被吸物造成伤害,因此精密真空板的需求越来越大。薄膜等薄片型产品,如果孔较大,可能会造成产品损伤或压花。因此市场需求超精密多微孔真空板。微泰生产并为工业领域提供高精度真空板,这些板由Φ0.1到Φ0.03的微孔组成。半导体行业普遍使用陶瓷真空板,但由于其颗粒大,很难控制平面度及均匀的压力。客户对真空板的重要性日益凸显。其尺寸各不相同,均匀压力管理有所不同。但根据客户的需求,我们生产并提供了质量优、性能优的真空板,并提供平面度0.001um和Φ0.03um的真空板(吸膜板,吸附板)。微泰产品应用于半导体用真空卡盘、薄膜吸膜板,吸附板,倒装芯片键合真空块、MLCC堆叠VacuumPlate、MLCC印刷吸膜板。激光超精密加工打孔在PCB行业应用广,激光在PCB上不仅加工速度快,能打2μm以下的小孔微孔及隐形孔的钻孔。

随着电子和半导体产业的快速发展和生物、医疗产业等对超精密的需求,越来越需要能够加工数微米大小目标物的超精密加工技术。激光微加工是指利用激光束的高能量,在不对要加工的材料造成热损伤的情况下,通过瞬间熔融和蒸发材料,以数微米至数纳米颗粒的大小对材料进行切割、钻孔等加工。通常,微加工使用皮秒或纳秒激光和超短脉冲激光,其波长非常短或脉冲宽度非常短。超短脉冲激光,包括Excimer激光,广泛应用于眼科、玻璃和塑料的精密加工、精密零件的制造、地球科学和天体研究以及光谱和FBG工艺。据悉,用于微细加工的大部分激光都具有极高的脉冲能量和尖头输出功率和能量密度,因此无法通过光缆传输激光-光束,而且与能够稳定传输激光-光束的镜片、镜片等光学装置一起精密处理要加工材料的技术也很重要。微加工技术广泛应用于超精密零件的加工、半导体领域和医疗、生物领域等,主要应用于玻璃切割、Ceramic切割或钻孔以及半导体晶片切割。微泰利用飞秒激光钻削技术可加工HoleSizeMIN5微米微孔,孔间距可加工到3微米,用于MLCC叠层吸膜板,吸膜板MAX可加工80万微孔。可加工各种形状的孔,同一位置内加工不规则的孔,可进行不规则的混合孔超精密加工精细的品质,能大幅提升许多高科技工业的设计与技术,进而提升产品的竞争力。微米级超精密陶瓷叠层电容
超精密激光可以高效实现微米级尺寸、特殊形状、超精度的加工,材料表面无熔化痕迹,边缘光滑无飞溅物。飞秒激光超精密切割
超精密加工的机理研究:包括微细加工机理研究;微观表面完整性研究;在超精密范畴内的对各种材料(包括被加工材料和刀具磨具材料)的加工过程、现象、性能以及工艺参数进行提示性研究1。超精密加工的设备制造技术研究:如纳米级超精密车床工程化研究;超精密磨床研究;关键基础件,像轴系、导轨副、数控伺服系统、微位移装置等研究;超精密机床总成制造技术研究1。超精密加工工具及刃磨技术研究:例如金刚石刀具及刃磨技术、金刚石微粉砂轮及其修整技术研究1。超精密测量技术和误差补偿技术研究:包含纳米级基准与传递系统建立;纳米级测量仪器研究;空间误差补偿技术研究;测量集成技术研究1飞秒激光超精密切割