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什么是表面微加工工艺

发布时间: 2021-02-12 14:39:24

Ⅰ 表面微机械加工工艺与腐蚀加工的区别是什么

区别在于一个是通过机械切割去材料的方法加工得来,一个是用化学腐蚀溶解的方法得来的

Ⅱ 材料有哪些表面处理工艺

需要明确以下是什么材料,不同材料的表面处理方式差别非常大的,
举例来说,例回如:
模具表答面工艺:火花机打出来的纹跟药水腐蚀的纹,抛光等
塑胶表面工艺:喷涂,遮喷,UV烤漆,电镀,真空蒸镀,丝网印刷,膜内转印,彩色喷涂,激光雕刻,抛光,磨砂,喷砂,塑胶拉丝,热转印等等

Ⅲ 机械加工表面处理有哪些

机械加工表面处理是机械加工中重要的加工工序,机械加工表面处理对于工件来说可以起到保护、美化等重要作用。在机械加工中,机械加工表面处理的形式多种多样,加工时,需要根据工件的材质和加工要求的不同,进行表面处理种类的正确选择。

机械加工常见的表面处理种类主要有:静电喷涂、烤漆、镀锌、镀铬、镀镍、镀钛、镀金、镀银、铝阳极、浸渗、喷油、喷砂、DLC处理、铁氟龙处理、染黑、冷电镀等等。我们在此为大家介绍几种常见的表面处理种类及其作用。

1、静电喷涂

静电喷涂利用的是高压静电场作用,将带浮点的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动,将涂料微粒吸附在工件表面。
静电喷涂一次涂装就可以得到较厚的涂层,粉末涂料无溶剂没有公害,改善了劳动卫生条件。采用粉末静电喷涂等新工艺,效率较高,对于自动流水线生产有很好的表现,而且可以回收使用。
开始应用于防护和电气缘方便,现在已经广泛应用于汽车工艺、电气绝缘、耐腐蚀的阀门、化学泵以及铸件等等。

2、镀锌、镀铬、镀镍、镀钛、镀银

这几种表面处理方法都是在工件表面镀一层金属薄膜,为了达到需要的目的。
(1)镀锌:主要是为了让表面变得更加美观、放锈。
(2)镀铬:可以让金属制品更加坚固耐用,镀硬铬主要用于高温状态下的机械,例如:模具。镀装饰铬主要是为了让表面更加光亮、外形美观。
(3)镀镍:借氧化还原作用在金属表面沉积,用于提高抗腐蚀性和耐磨性,增加美观和光泽。
(4)镀钛:防止污染,与人体接触不会产生过敏反应。因为钛化合物颜色多种,可以增加美观效果。同时钛具有抗酸抗碱抗氧化的功能。
(5)镀银:主要有两方面作用,一种是装饰性,一种是功能性。装饰性用于进行耐氧化实验。功能性主要用于电子行业,例如电极、导线、触电以及极片等等。

3、铝阳极

铝的阳极氧化主要是一种电解氧化的过程,在这个过程中,铝和铝合金的表面通常会转化为一层氧化膜,这层氧化膜具有养护型、装饰性以及一些其他的功能特性。
铝阳极主要用于两个方面:一种是当铝材用于室外,阳极之后铝材表面形成一层保护膜,可以不受氧化腐蚀,延长寿命。第二种用于电子方面,可以让硬盘的外壳、散热器的表面不导电,对电路和人体进行保护。

4、浸渗

这种一种微孔渗透密封工艺。将密封介质通过自然渗透、抽真空和加压的方法进行渗入,填充缝隙。主要的作用就是达到密封缝隙的目的。
5、喷砂

采用压缩空气动力,形成告诉喷射束将喷料高速喷射到需要处理的工件表面,让工件表面的外表发生变化。这种表面处理的作用是有效提高了工件的抗疲劳性,增加了它与涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性。

Ⅳ 机械制造工艺学中所说的表面强化工艺是指通过什么加工方法

表面强化工艺是指改善机械零件和构件表面性能,提高疲劳强度和耐磨性版能的工艺方法。
表面权强化方法一般可分为表面热处理、表面化学处理和表面机械处理。表面机械处理主要有喷丸和滚压两种方法,使材料表面得以强化。供参考。

Ⅳ 微细加工方法有哪些

微细加工技术中复的加工制方法种类繁多,可以按现代加工技术的一般分类方法将其分为四大类:1)去除加工将材料的某一部分分离出去的加工方式,如光刻、化学刻蚀、电解抛光等;2)增材加工同种或不同材料的附和加工或相互结合加工,如化学镀、电镀、溅射沉积、离子镀膜等;3)变形加工使材料形状发生改变的加工方式,如微细离子流抛光(研磨、压光)、热流动表面加工(气体高温、高频电流、热射线、电子束、激光)等;4)整体处理及表面改性等。

Ⅵ 微型机械的制作工艺有哪些

在当前的机械制造技术中,微机械制造工艺属于精度极高的生产体系,其生产精度能够达到微米级别。
该技术最早就是从硅基电路生产技术所中所脱离出来的,该技术的应用对于某些行业的制造发展来说,起到了至关重要的作用。
下文主要针对微机械制造工艺以及应用进行了全面详细的探讨。
一、微机械制造工艺及应用
1.微机械蚀刻技术
微机械生产技术在集成电路生产的使用过程中,相应的加工工艺实际上只需要对于深度在10微米左右的硅片表面加以考虑,但是在对于微机械结构元件进行加工的过程中,必须要完全穿越整个硅片的厚度进行三维式的加工。
同时,依据所使用的蚀刻剂不同,所使用的蚀刻方式也分为湿法蚀刻、干法蚀刻。
在干法蚀刻的过程中,主要是采取各向同性的蚀刻方式,在有需要的情况下,也可以各向异性蚀刻;而湿法蚀刻,实际上就是在蚀刻剂为液体的情况下称之为湿法蚀刻。
在执行各向异性蚀刻工作的过程中,由于单晶硅的原子结构的复杂原因,导致晶面所呈现出的腐蚀速率有着较大的差异性,而在对于晶面的硅衬底采取各项异性腐蚀措施时,会直接沿着晶面停蚀,而面与面之间将会形成一个54.75°的夹角。
而在对于这类型的蚀刻速度以及结晶面所存在的关系加以利用之后,能够促使硅衬底得以加工出多种不同形式的结构。
2.硅表面微机械制造工艺
硅表面微机械制造工艺是微机械器件完全制作在晶片表面而不穿透晶片表面的一种加工技术。
一般来讲,微机械结构常用薄膜材料层来制作,常用的薄膜层材料有:多晶硅、氮化硅、氧化硅、磷硅酸盐玻璃(PSG)、硼硅酸玻璃(BPSG)和金属。
为了制造复杂的微结构,这种薄膜层采用PVD或CVD方法在硅片上沉积,并利用光刻工艺和化学或物理腐蚀工艺来进行结构制造。
在这里,牺牲层起了非常重要的作用。
牺牲层的作用就是在连续加工形成结构层的过程中使结构层与衬底隔开。
牺牲层厚度一般为1一2μm,但也可以更厚些。
沉积后,牺牲层被腐蚀成所需形状。
利用表面微机械制造工艺,可以制造悬式结构,如微型悬臂梁、悬臂、微型桥和微型腔等。
3.LIGA工艺
LIGA工艺本身是属于一种通过X光射线进行三维微结构加工的微机械技术,在这一技术之中,实际上包含了X光深度同步辐射光蚀刻、电铸成型、注塑成型这三个主要的工艺步骤。
而LIGA技术本身实际上就是对于平面IC工艺中所涉及到光刻技术加以借鉴,但是相较而言,LIGA技术对于材料加工过程中所呈现出的深宽要远远大于标准IC生产技术中的薄膜亚微米光刻技术参数。
同时,所能够加工的厚度,也要高于平面工艺典型值2μm的标准;此外,LIGA工艺还可以有效的针对非硅材料执行三维微细加工工作,并且其中所能够使用的材料也更加的广泛。
LIGA技术在微机械加工体系中的应用,有效的推动了MEMS技术本身得以在生产行业中迅速的推广和发展。
4.准LIGA技术
LIGA技术在实际使用的过程中,所呈现出的成本需求较高,并且其中的工艺技术也极为复杂。
为了能够最大限度的避免使用同步辐射光所产生的昂贵成本,可以使用近似的紫外线作为代替性的光源。
而这也就是一种类似于LIGA技术的微机械工艺,被称作是LIGA技术,同样能够呈现出深宽比较大大三维微结构加工。
具体加工工艺应用如下:
l)在硅衬底位置上,通过溅射的方式,使得其表面能够形成一层厚度大约在230nm的钨化钦薄膜。
而使用该材料的主要原因是由于,钨化钦所呈现出的附着性极为优秀,并且还能够当做是光刻过程中起到隔离效果的阻挡层。
而在经过了相应的清洗处理之后,还可以再次镀上一层厚度大约在200nm左右的金,这一层材料主要作为预镀层使用。
2)接着,多次利用旋涂方法,得到约30μm的正性抗蚀层。
3)掩模与抗蚀层密切接触曝光,可得到陡峭的轮廓。
4)光源一般用高压汞灯。
曝光后在碱性显影液中显影,水洗并小合烘干,可得到深宽比大于7的微结构。
5)对光刻后的微结构进行电镀,可得到三维金属微结构,可用湿式蚀刻法或反应性离子蚀刻除去预镀层的金和钨化钦。
5.传统制造工艺
l)超精密机械制造工艺
超精密机械制造是用硬度高于工件的工具,对工件材料进行切削加工。
目前所用的工具有车刀、钻头、铣刀等,如采用钻石刀具微切削技术可加工直径Φ25μm的轴,表面粗糙度值很低;采用微钻头可以加工直径为Φ2.5μm的孔;采用微细磨料加工可提高加工精度和工件表面的质量,加工单位可达0.01μm,表面粗糙度Rao0.005μm。
采用金属丝放电磨削加工可加工出外径Φ0.1mm的注射针头和口径Φ0.6mm的微细喷嘴。
2)特种加工工艺
(l)激光束加工。
激光发生器将高能量密度的激光进一步聚焦后照射到工件表面。
光能被吸收瞬时转化为热能。
根据能量密度的高低,可以实现打小孔、微孔、精密切削、加工精微防伪标记、激光微调、动平衡、打字、焊接和表面热处理。
(2)用隧道显微镜进行微细加工。
该加工方法是将扫描隧道显微镜技术用于分子级加工,其原理是基于量子力学中的隧道效应。
采用尖端极细(直径为纳米级)的金属探针作为电极,在真空中用压电陶瓷等微位移机构控制针尖和工件表面保持1~10μm的距离,并在探针和工件间加上较低的电压,则在针尖和工件微观表面间,本来是绝缘的势垒,由于量子力学中粒子的波动和电场的畸变,就会产生近场穿透的“隧道”电流,同时使探针相对于工件样品表面作微位移扫描,就可以观察物质表面单个原子或分子的排列状态和电子在表面的行为,获得单个原子在表面排列的信息。
(3)微细电火花加工。
微细电火花加工是在绝缘的工作液中通过工具电极和工件间脉冲火花放电产生的瞬时、局部高温来溶化和汽化蚀除金属,加工过程中工具与工件间没有宏观的切削力,只要控制精微的单个脉冲放电能量,配合精密微量进给就可以实现极微细的金属材料的去除加工,可加工微细的轴、孔、窄缝、平面、空间曲面等。
二、结语
综上所述,在经过了数十年的发展之后,微机械技术已经从以往单一的三维加工拓展,朝着系统集成的方向发展,从基础性的探索,开始进行实用化的研究。
而在未来的微机械生产技术价值研究上所涉及到的重点环节,就在于微机构三维立体敬爱工、微机械集成、微机械封装技术等。
总之,微机械技术的应用,对于我国高新技术产业的发展来说,起到了至关重要的推动作用。
参考文献
[1]王斌,常秋英,齐烨.激光表面织构化对45~#钢干摩擦特性的影响[J].润滑与密封.2013(12)
[2]袁义坤,赵增辉,王育平,郭钦贤.微机械制造技术发展及其应用现状[J].煤矿机械.2006(09)
[3]张帅,贾育秦.MEMS技术的研究现状和新进展[J].现代制造工程.2005(09)

Ⅶ 表面处理工艺有几种

电化学法:来

(一)电镀

(二)自氧化

化学方法:

(一)化学转化膜处理

(二)化学镀

热加工法:

(一)热浸镀

(二)热喷涂

(三)热烫印

(四)化学热处理

(五)堆焊

真空法:

(一)物理气相沉积(PVD)

(二)离子注入

(三)化学气相沉积(CVD)

其它方法:

(一)涂装

(二)冲击镀

(三)激光表面处理

(四)超硬膜技术

(五)电泳及静电喷涂

1、电泳

2、静电喷涂

拓展资料:

一般国内所说的表面处理有两种解释,一种为广义的表面处理,即包括前处理、电镀、涂装、化学氧化、热喷涂等众多物理化学方法在内的工艺方法;另一种为狭义的表面处理,即只包括喷砂、抛光等在内的即我们常说的前处理部分。

表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。

对于金属铸件,我们比较常用的表面处理方法是,机械打磨,化学处理,表面热处理,喷涂表面,表面处理就是对工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污、去氧化皮等。

Ⅷ 不锈钢的表面加工工艺是怎样的

刀具材料选择。因加工不锈钢零件时切削力大、切削温度高,刀具材料专应尽量选择强度高、导热属性好硬质合金。前刀面刃磨时粗糙度值要小。为避免出现切屑粘刀现象,刀具的前、后刀面应仔细刃磨以保证具有较小的粗糙度值,从而减少切屑流出阻力,避免切屑粘刀。

Ⅸ 微细加工技术的特点

在微细加工技术中, 机械微细加工的尺寸和精度受机床精度、刀具尺寸和制度精度诸因素回的限答制, 不可能满足加工更微小尺寸的要求。而特种微细加工具有能量密度高和射束小等特点, 可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属或非金属材料, 且专长于加工复杂、微细表面和低刚度零件, 并可以实现逐个分子或原子的切除加工。

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