微制造工艺是制造微机械零件头等关键的技术,由于摩擦力与表面粗糙度成平方关系,因此极大地降低微零件表面粗糙度,减少摩擦力,从而减少能量消耗,对微电机系统具有重要意义。本项目提出了"三维微细零件的掺粉电解抛光机理与工艺研究"新思想,旨在解决微机械零件抛光的难题。项目按照任务书中的研究内容开展工作,完成了超短脉冲电源的研制、四轴微电解加工机床的设计与制造、控制系统研究、掺粉电解抛光过程仿真、工艺试验五个部分工作,取得了预期成果。电源最小脉宽100ns,电流1A;机床可以实现X,Y,Z三个方向的直线运动和绕Z轴的旋转运动;控制系统采用采用计算机+运动控制卡的形式,并且采用了高速数据采集卡,用于检测和控制电解过程的短路现象;用VC开发了专用微电解抛光控制和加工软件;采用Ansys软件进行了运动仿真,分析了各种因素对电解抛光的影响;最后进行了大量工艺试验,并与仿真结果进行了比较,得出了优选的工艺参数。项目研究表明掺粉微细电解新技术用于微细零件抛光是可行的,而且效果良好,研究成果对于我国在微制造领域技术的发展有重要参考价值。
英文主题词micro fabrication;micro ECM;mixing powder; ultra short power source;micro machine tool