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。超精密加工对工件材质、加工设备、工具、测量和环境等条件都有要求,需要综合应用精密机械和其他先进技术。自动化超精密加工
精密激光打孔是激光微加工重要的一方面,其应用范围很广,包括金属钻孔,陶瓷钻孔,半导体材料钻孔,玻璃钻孔,柔性材料钻孔等等,尤其是针对一些坚硬易碎或者弹性较大的材料,如西林瓶打孔、安瓿瓶打孔、输液袋打孔等气密性检测相关,陶瓷,蓝宝石,薄膜等优势尤为明显。目前弘远激光智能科技有限公司能够实现高深径比的精密钻孔,高效密集钻孔,比如安瓿瓶、西林瓶打微米孔,打裂纹,输液袋打微米孔、医用雾化片打孔等等。超精密激光打孔因为其材料特殊,用以往的打孔机械如果掌握不好,打出来的孔会出现扁孔、多边孔等不圆的情况,而且打出来的孔不光滑孔口毛边很大,有的还需要进行二次加工才能使用。而且机械打孔目前不能实现微米级别打孔,随着人们对打孔工艺的要求越来越精细,其传统的机械加工方法已不能满足各种打孔加工速度、质量、深径比等要求。特别是薄铝板的打孔与切割,其要求更是越来越高,而激光打孔可以满足许多加工的特殊要求。超快激光超精密贴片电容激光超精密切割的加工特点是速度快,切口光滑平整,一般无需后续加工;切割热影响区小,板材变形小。
美国是早期研制开发超精密加工技术的国家。早在1962年,美国就开发出以单点金刚石车刀镜面切削铝合金和无氧铜的超精密半球车床,其主轴回转精度为 0.125µm,加工直径为Ø100mm的半球,尺寸精度为±0.6µm,粗糙度为Ra0.025µm。1984年又研制成功大型光学金刚石车床,可加工重1350kg,Ø1625mm的大型零件,工件的圆度和平面度达0.025µm,表面粗糙度为Ra0.042µm。在该机床上采用多项新技术,如多光路激光测量反馈控制,用静电电容测微仪测量工件变形,32位机的CNC系统,用摩擦式驱动进给和热交换器控制温度等。美国利用自己已有的成熟单元技术,只用两周的时间便组装成了一台小型的超精密加工车床(BODTM型),用刀尖半径为5~10nm的单晶金刚石刀具,实现切削厚度为1nm (纳米)的加工。尽管如此,美国还是继续把微米级和纳米级的加工技术作为国家的关键技术之一,这足以说明美国对这一技术的重视。
精密激光打孔是激光微加工重要的一方面,其应用范围很广,包括金属钻孔,陶瓷钻孔,半导体材料钻孔,玻璃钻孔,柔性材料钻孔等等,尤其是针对一些坚硬易碎或者弹性较大的材料,如西林瓶打孔、安瓿瓶打孔、输液袋打孔等气密性检测相关,陶瓷,蓝宝石,薄膜等优势尤为明显。由于激光打孔具有效率高、成本低及综合技术经济效益好等优点,已经成为超精密激光打孔认可设备。解决超精密激光打孔长期的痛点。1、激光打孔机的技术已经越来越成熟,不单单可以进行打孔,还能切割、焊接一体化,属于多功能激光一体机。激光打孔是利用高性能激光束对样品进行瞬时打孔,激光束打孔无需接触,热变形极小,所以也就解决了传统机械打孔出现变形的问题。2、激光打孔机具备加工速度快、效率高、直边割缝小、割面光滑,可获得大的深径比和深宽比,激光打出来的孔径均匀、大小一致,误差极小。3、激光打孔机可在硬、脆、软等各种材料上进行精细打孔切割。节省人工,提高产能,傻瓜式操作无需储备技术人才,操作简单轻易上手。超精密激光打孔机打孔速度非常快,将高效能激光器与高精度的机床及控制系统配合,通过微处理机进行程序控制,实现高效率打孔。超精密激光表面处理的特点是无需使用外加材料,只改变被处理材料表面层的组织结构,被处理件变形很小。
微泰使用激光加工超精密几何产品。可以对各种材料(包括PCD、PCBN、陶瓷膜、硬质合金、不锈钢、热处理钢和钼)进行精细加工。在工业加工中,没有激光,很难实现。然而,典型的激光加工机的加工质量主要取决于激光成形加工,而激光成形加工的精度只有±0.1mm。这是因为激光是以切割为主的行业。相比之下,微泰加工技术非常成熟,生产和供应精度高、质量高的激光加工产品。应用于PCD嵌件、断屑漕、激光固定板、Ink-cup板、MLCC测包机分度盘。超精密加工中的微细加工技术是指制造微小尺寸零件的加工技术。半导体超精密掩模板
超精密激光切割的切缝小、变形小、切割面光滑、平整、美观,无须后序处理。自动化超精密加工
精密磨削技术-电解在线砂轮修整技术(ELID)对于精密零件的加工生产,精密磨削技术是必不可少的。在半导体/LCD、MLCC和新能源电池等领域中,精密元件的使用率很高。常见的磨削技术的问题是,必须根据磨削后的弓形磨损量继续修整,这给保持同等质量带来了困难,因为表面状况会发生细微变化。简而言之,ELID磨削技术是一种在不断修整的同时进行抛光的技术。微泰采用了高精度的磨削技术,这些技术都以ELID技术和专有技术为基础,在这种技术中,我们生产的产品具有高精度、平坦度和高质量,这是很难生产的。真空板ELID磨削技术ELID磨削技术(真空板)。利用电解在线砂轮修整技术(ELID),提高真空吸附板、刀片的表面粗糙度,减少研磨时的毛刺,减少手动调节提高作业自动化。400mm见方的真空板平面度可达5um。自动化超精密加工