金属微细加工技术应用于电子工业

作者：《中国机械与金属》编采组

欢迎访问e展厅 展厅 7 电火花EDM/线切割展厅 慢走丝线切割, 中走丝线切割, 线切割机床, 电火花成型机, 电解机床, ... 在微细加工领域，可以采用传统的机械加工和电加工，进一步探求小型化和微型化的加工技术，从而制作出可高效、经济地生产微型金属零件的机器。可以预见，此后可进行几十微米至毫米级尺寸的零部件加工的工艺和设备，将成为金属加工行业产品开发与应用的一个重要发展趋势。 微细电火花加工技术 微细电火花加工技术是微细加工领域的一个重要分支，如何优化微细加工的工艺参数在微细电火花加工中相当重要，这包括控制电极的工作状态，减少其磨损，从而为进行高质量三维实体和曲面加工创造最佳条件。 哈尔滨工业大学科学技术部研究开发出蠕动式压电驱动微小型电火花加工系统，其体积小、重量轻，在加工精度方面能够满足精密微细零件的加工要求。别具特色的是，该电火花加工系统还可以被安装在机器人的手臂上，从而实现对大型工作某一局部的微细加工。 这一适用于微小型加工的设备，也可胜任在狭小空间内的作业，鉴于此，其不仅可广泛应用于金属零部件的微细加工，对于那些大型零部件的局部微细加工以及狭小空间内的加工，更是能够达到以往常规加工手段所难以应对的加工。 微铣削加工技术 微铣削作为微小零件和高精密零件的全新加工技术，在电子行业的应用备受关注。近日，在阿奇夏米尔北京应用中心，成功加工出客户所要求的直径仅为0.1mm的高精度电子元器件，完工成品呈半圆弧面，所用切削材质在HRC55～58之间。这一电子元器件的加工是由米克朗HSM500高速铣削加工中心完成的，配置了转速为42000rpm的高速主轴以及相应的微细加工刀具系统，并运用了CimatronE微铣削软件。 阿奇夏米尔生产的米克朗HSM500高速铣削加工中心专为精密电子类模具用户和小型精密零件加工行业定制。其床身结构为龙门框架式，采用混凝土聚合物（人造大理石）制成，可有效吸收较高加速度情况下产生的强烈冲击力，从而确保高度的加工精度。 据Cimatron方面介绍，该公司的这套微铣削软件为全球首款面向微型零部件数控铣削加工的商业化应用软件，主要应用于高精度微小零件和模具的设计与制造，可达成高效与低成本的完美结合。 CimatronE微铣削软件可通过运用非常小的刀具（直径小于0.1mm），加工达到0.0001毫米的纳米级公差的超高曲面质量。借助其内部嵌入的CAD工具，可保证高几何精度算法的顺畅运行，籍此来胜任高精度微小零件和模具的设计与制造。 同时，该系统对其运用于的设备也有相应要求，首先是高精度，达到5微米或更小；曲面加工质量好，为0.2微米或更小；硬度超过45HRC等。 为了满足上述要求，则意味着，使用微铣削软件进行设计的设备，需使用直径足够小的刀具，例如直径为100微米或更小；对高速刀具的外形比例（L/D）也有限定，至少也得达到10，甚至100；同时，高速主轴的转速需高于150,000rpm，加工公差也必须相当微小，0.1微米或更小）。 由此可知，从加工中心设备本身到相应工具、乃至整个软件的配置，都需要精心匹配，才能成功将金属加工工艺应用于这一超级精密、超微细的领域。 激光加工技术 激光加工属于非接触性加工方式，不产生机械压力，由于激光聚焦光束可以调节到极细，能够实现在体积相当小的元器件上的精细加工。 华工科技开发出多款激光设备对金属进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等。在电子行业中的应用相当广泛。打标机可以针对电子元器件、键盘、芯片、集成电路、集成电路等进行流水线标记作业，包括文字或图形标记（一维码、二维码）；切割机则可以对硅晶片进行切割；焊接机可进行微电子元件、集成电路引线等精密零件的焊接等。 此外，值得注意的是，要在电子行业实质性地推广微细加工，经济性往往成为重要的考虑因素。也即，是否能达到加工周期较短，且可实现批量生产。比如，采用微细成形、微细制模和微细模铸等方法，便可适用于微型零件的批量生产。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (7/16/2007)