超精密加工系统技术,跨领域集成附加值
什么是微精加工?
微加工也被称为微精加工、短行程珩磨和超精加工,是一种金属加工过程,提高表面光洁度和工件。微加工是在不改变工件材料物理性能的前提下,以获得最终的形状精度、尺寸精度、表面粗糙度、表面完整性(无或极低的表面损伤,包括微裂纹、残余应力、结构变化等缺陷)为目标。
先进制造技术主要包括精密工程和制造自动化两个领域。台湾在超精密加工领域的生产厂家虽然不多,但与美、英、日、德、荷等国相比,仍保持着技术领先地位。金属中心长期致力于超精密加工领域,负责传统、非传统、超精密加工等各种微工艺的研究与开发。十多年来,中心合作开发用于台湾半导体、3C、光电等行业的微元件,促进了产业投资和产值创造。
- 光学透镜行业:
在光学镜头行业,智能手机不断向更薄、更轻的方向发展,镜头中所含的塑料镜头已经达到了物理极限。大多数厂家已经开始思考用塑料实现非球面模压玻璃(G-MO)的设计突破。 - 汽车工业:
与此同时,自动驾驶汽车的问题变得越来越重要。随着先进驾驶辅助系统(ADAS)逐渐成为标准配置,车载镜头的需求正在大大提高。随着球面透镜和透镜厚度的变化,通过模压成型玻璃透镜已成为一种技术发展趋势。
微机械加工的发展
随着世代更替和需求的不断增加,各行各业的服务和产品都面临着挑战。制造商面临着制造效率的不断提高和产品性能的不断改进,这反过来又促进了技术的发展。
以汽车制造商为例。为了减少汽车尾气排放,他们推动了超精加工技术的发展,旨在提高零件的表面光洁度,同时通过提高圆度、直线度和圆柱度来提高零件的微轮廓精度。
超整理技术的应用潜力是广泛的。从加工车间到大型原始设备制造商(OEM),从小型医疗零件到航空航天零件,都可以看到超精加工技术的发展和突破。微加工可用于任何外径应用,需要准确地去除少量的毛坯在0.002-0.005毫米的顺序在直径。微加工技术还可以应用于特殊合金、钛、铝,甚至玻璃和陶瓷。
- 研磨:使用松散的磨料完成平面。表面光洁度的提高是伴随着零件平整度的提高而来的。
- 珩磨:使用固定磨床完成内径。它被认为是一个冷过程,因为在这个过程中不产生热量。表面光洁度的提高伴随着微轮廓精度的提高。
- 微加工:采用固定磨床完成外径和表面加工。它被认为是一种冷加工,也提高了微型材的精度。
- 抛光:用松散的磨料对外部特征进行抛光。抛光过程的例子是刷抛光和振动抛光。
微加工和抛光都是用来在外径上形成一个精细的表面。抛光是一个更灵活的过程,因为你可以使用刷子,磨料,或振动过程,如翻滚。轧制使一次抛光多个零件成为可能。相比之下,超级精加工使用固定的磨料来完成,一次只完成一个部分。微机械加工已经超越了硬模具。由于微加工过程的灵活性增加,微加工适用于制造关键任务部件。