超精密加工技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用場景,以下是其主要的應(yīng)用領(lǐng)域:1.光學(xué)和光電子學(xué)領(lǐng)域·精密光學(xué)元件制造:用于制造照相機(jī)鏡頭、透鏡、天文望遠(yuǎn)鏡等精密光學(xué)元件。超精密加工技術(shù)能夠明顯提升光學(xué)元件的表面質(zhì)量和精度,從而提高成像質(zhì)量和光學(xué)性能。·光電器件制造:在光電子學(xué)領(lǐng)域,超精密加工技術(shù)還用于制造控制光電器件,如激光微加工和激光雕刻等,滿足高精度、高復(fù)雜度的加工需求。2.航空航天工業(yè)·發(fā)動機(jī)零部件制造:超精密加工技術(shù)能夠制造出發(fā)動機(jī)的精密零部件,如渦輪葉片、軸承等,這些零部件需要極高的精度和表面質(zhì)量以保證發(fā)動機(jī)的性能和壽命。·航空結(jié)構(gòu)件:在航空器的制造過程中,超精密加工技術(shù)也用于制造各種結(jié)構(gòu)件,如機(jī)身、機(jī)翼等,確保航空器的整體性能和安全性。3.生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域·人造植入物制造:如人工關(guān)節(jié)、骨板等,超精密加工技術(shù)能夠制造出高精度、高生物相容性的植入物,提高患者的康復(fù)效果和生活質(zhì)量。·醫(yī)療器械制造:在醫(yī)療器械的制造過程中,超精密加工技術(shù)也發(fā)揮著重要作用,如制造高精度的手術(shù)器械、診斷設(shè)備等。超精密激光切割的切縫小、變形小、切割面光滑、平整、美觀,無須后序處理。飛秒激光超精密掩模板
超精密加工技術(shù)是現(xiàn)代高技術(shù)競爭的重要支撐技術(shù),是現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ),是現(xiàn)代制造科學(xué)的發(fā)展方向。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以試驗(yàn)為基礎(chǔ),所需試驗(yàn)儀器和設(shè)備幾乎無一不需要超精密加工技術(shù)的支撐。由宏觀制造進(jìn)入微觀制造是未來制造業(yè)發(fā)展趨勢之一,當(dāng)前超精密加工已進(jìn)入納米尺度,納米制造是超精密加工前沿的課題。世界發(fā)達(dá)國家均予以高度重視。下面就由慧聞智造淺析超精密加工的發(fā)展階段和cnc精加工影響因素。目前的超精密加工,以不改變工件材料物理特性為前提,以獲得極限的形狀精度、尺寸精度、表面粗糙度、表面完整性(無或極少的表面損傷,包括微裂紋等缺陷、殘余應(yīng)力、組織變化)為目標(biāo)。芯片超精密精密噴嘴由于材料范圍廣且精度高,超精度加工技術(shù)普遍會應(yīng)用在航太業(yè)、醫(yī)療器材、太陽能板零件等。
精密加工被定義為對細(xì)節(jié)的要求格外費(fèi)心的工業(yè)技術(shù),且需要掌握各種各樣的知識,像是測量、制造和控制等,才能準(zhǔn)確操作。以下將用一張表格,讓你更快了解精密加工與粗加工的差別:粗加工粗加工也能稱為一般加工,與精密加工相比精度要求較不高,是普遍的加工方式,手法又可分為粗車、粗刨、粗銑、鉆、毛銼等,會留下明顯的加工痕跡,若要求美觀產(chǎn)品會需要額外打磨處理。粗加工的應(yīng)用范圍廣,不僅在工業(yè)領(lǐng)域中基本的組裝零件會選擇,在民生消費(fèi)如五金行等地方販?zhǔn)鄣穆萁z、螺帽等也是粗加工的應(yīng)用范圍。<延伸閱讀:車床加工怎么選?3大方向找到合適的合作伙伴!>精密加工精密加工是指在維持精細(xì)公差,并于工件上去除材料、精加工等過程。常見的有CNC車床、研磨加工、放電及線切割加工等,由于大部分都由程式輸入數(shù)據(jù)后加工,誤差低且又可以保持一定的生產(chǎn)速度;此外,透過精密加工產(chǎn)生出來的零件精細(xì)度高,不僅能提升產(chǎn)品的品質(zhì)與耐用度,還能達(dá)到客制化的效果,為企業(yè)帶來品牌辨識度。
超精密加工技術(shù)是指加工精度達(dá)到亞微米級甚至納米級的制造技術(shù),主要包括超精密車削、磨削、銑削和電化學(xué)加工等方法。這些方法能夠?qū)崿F(xiàn)對硬脆材料、難加工材料和功能材料的精確加工,適用于光學(xué)元件、微型機(jī)械、生物醫(yī)療器件等領(lǐng)域。常見的超精密加工方法有:1.超精密車削:使用金剛石刀具進(jìn)行加工,能夠?qū)崿F(xiàn)對非球面和自由曲面的高精度加工。2.超精密磨削:采用超硬磨料磨具,適用于加工硬質(zhì)合金、陶瓷等高硬度材料。3.超精密銑削:利用金剛石或立方氮化硼刀具,適用于復(fù)雜形狀零件的高精度加工。4.超精密電化學(xué)加工:通過電解作用去除材料,適用于加工微細(xì)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件。超精密加工技術(shù)的發(fā)展對提高我國制造業(yè)的國際競爭力具有重要意義。不改變基材成分的激光超精密加工應(yīng)用有激光淬火(相變硬化)、激光清洗、激光沖擊硬化和激光極化等。
精密加工小知識:IT是加工精度的衡量單位,主要為衡量生產(chǎn)產(chǎn)品的精度、品質(zhì)、加工誤差。IT后面的數(shù)值愈大,表示精度越低、誤差越大,如IT9就比IT5來的粗糙;公差等級從IT01,IT0,IT1,IT2,IT3至IT18一共有20個(gè)。精密加工技術(shù)特色介紹隨著時(shí)代變化,工業(yè)能力的不斷進(jìn)步,有可能現(xiàn)在的精密加工也會變成明天的粗加工。常見工藝過程有:車削、銑削、鉆孔、插齒、珩磨、磨削等;若有特殊需求,在車床加工完后還會多一道熱處理的方式,包括:滲碳,淬火,回火等,提升硬度、機(jī)械規(guī)格。目前精密加工技術(shù)能應(yīng)用在「所有的」金屬材料、塑料、木材、石磨與玻璃上,但由于不同材質(zhì)的表面都有所差異,所以切割與研磨等數(shù)值都需在CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))或CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)程序上架構(gòu)好,并嚴(yán)格遵守才能確保產(chǎn)品品質(zhì)、降低誤差。由于材料范圍廣且精度高,精度加工技術(shù)普遍會應(yīng)用在航太業(yè)、醫(yī)療器材、太陽能板零件等。此外,當(dāng)精密加工已無法達(dá)到更好的形狀精度(formaccuracy)、表面粗糙度(surfaceroughness)與尺寸精度時(shí),就會需要使用到超精密加工的技術(shù)。超精密激光加工鉆孔也可以在電子產(chǎn)品表面,也可用于手機(jī)揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)及其他玻璃上的鉆孔。超快超精密超細(xì)孔
超精密加工常見的有CNC車床、研磨加工、放電及線切割加工等,由于大部分都由程式輸入數(shù)據(jù)后加工。飛秒激光超精密掩模板
高精度、高效率高精度與高效率是超精密加工永恒的主題。總的來說,固著磨粒加工不斷追求著游離磨粒的加工精度,而游離磨粒加工不斷追求的是固著磨粒加工的效率。當(dāng)前超精密加技術(shù)如CMP、EEM等雖能獲得極高的表面質(zhì)量和表面完整性,但以部分放棄加工效率為保證。超精密切削、磨削技術(shù)雖然加工效率高,但無法獲得如CMP、EEM的加工精度。探索能兼顧效率與精度的加工方法,成為超精密加工領(lǐng)域研究人員的目標(biāo)。半固著磨粒加工方法的出現(xiàn)即體現(xiàn)了這一趨勢。另一方面表現(xiàn)為電解磁力研磨、磁流變磨料流加工等復(fù)合加工方法的誕生。飛秒激光超精密掩模板