微细金属粉末材料的激光快速微成型

快速成型技术 (RP)是一种基于离散 /堆积成型原理的新型数字化成型技术。采用激光熔化金属粉末材料直接制造金属零件是RP技术向RM (RapidManufacturing)发展的必然趋势 ,也是世界各国研究开发的热点。而利用微纳粉末金属材料进行微成型目前尚处于探索阶段。本文采用自行设计的激光精细烧结装置对粗、细粉末金属材料进行了对比烧结成形试验 ,分析了影响激光烧结微细金属粉末微成型的各种参数。结果表明 ,烧结金属细粉所需的功率远低于烧结粗粉所需的功率 ,成形精度好。通过对参数的优化 ,找到了最佳的成形工艺 ,成功制作出壁厚只有 10 0 μm左右的微小金属件     

微细金属粉末材料的激光快速微成型

快速成型技术(RP)是一种基于离散／堆积成型原理的新型数字化成型技术。采用激光熔化金属粉末材料直接制造金属零件是RP技术向RM(Rapid Manufacturing)发展的必然趋势，也是世界各国研究开发的热点。而利用微纳粉末金属材料进行微成型目前尚处于探索阶段。本文采用自行设计的激光精细烧结装置对粗、细粉末金属材料进行了对比烧结成形试验，分析了影响激光烧结微细金属粉末微成型的各种参数。结果表明，烧结金属细粉所需的功率远低于烧结粗粉所需的功率，成形精度好。通过对参数的优化，找到了最佳的成形工艺，成功制作出壁厚只有100μm左右的微小金属件。     

激光微细熔覆快速制造微加热器阵列

采用激光微细熔覆法制备了2×2和1×4微加热器阵列,研究了激光扫描功率和速率对微加热器图形线宽的影响.结果表明,线宽随激光功率增大而增大;随扫描速率增大而减小.并对2×2微加热器阵列进行了性能测试.研究了加热时间、电压和空间位置对温度的影响规律.结果表明,微加热器温度随加热时间的延长而升高并最终达到稳定值;随电压的增加而升高;加热区域离微加热器越远,温度越低.对恒定电压下的升温速率进行了计算和测定,第一分钟内加热速度可达0.45℃/s.最后,给出了所制作的微加热器及其阵列的示例.     

微细EDM技术加工微齿轮的研究

本文通过用微细电火花（ＥＤＭ）方法加工模数为０．０６的微齿轮研究，阐述了微细ＥＤＭ方法加工微齿轮的原理、方法和关键技术。     

PMMA微结构件激光融化成型实验

为了满足聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微结构件的高效率和高质量成型加工,提出了激光融化成型新方法,设计和研制实验装置,采用CO2激光扫描辐照方式进行融化成型实验,依据热物理和能量守恒原理,理论计算和模拟分析试样在激光扫描过程中的温度场变化,并通过正交实验设计和实验,分析工艺参数对微结构复制精度的影响。结果表明:熔体温度是影响成型质量的主要因素,温度高则成型精度好;工艺参数对微结构复制精度的影响程度分别是:激光功率对提高复制精度起决定性作用,其次是扫描时间和模具温度,最后是成型压力。采用优化后的工艺参数进行实验,获得较好的微结构复制精度,表明了PMMA微结构件的激光融化成型具有可行性。     

微三维结构型腔的微细电火花加工

利用简单截面形状电极,建立在在分层制造思想上的电极等损耗微细电火花加工技术是实现微三维结构微细加工的有效手段。分析了该方法的工艺特点;研究了实现该技术的条件及电极损耗补偿策略。     

脆性材料的激光微细加工工艺与机理

近年来,二极管抽运YAG激光器正在激光加工特别是微细加工技术领域中发挥着重要的作用.然而,迄今为止,有关YAG激光作用下材料的基本物理性能对微细加工机理的报导甚少.本文采用各种典型的金属材料(如Cu、W、Ta、Ti等)和典型非金属材料(如Si和金刚石)为基材,以二极管抽运YAG在x-y扫描系统中进行处理(扫描面积400 μm×125 μm),系统研究了各种工艺条件下材料的成分、熔点、沸点、热导性等对激光烧蚀速率的影响规律,分析了激光烧蚀机理,并提出了可初步解释上述实验结果的物理模型.(OE27)     

激光微细熔覆快速原型制备

传统上厚膜电容的制备由于采用了丝网技术、烧结工艺、有限的匹配温度特性材料,使得要实现高容量、低损耗、高频性就必须同时改变材料的成分、制备工艺和技术, 这是无法同时达到的.而采用激光微细熔覆快速原型制造技术,不需要高温烧结和掩模的制备,在不改变电极膜特性的情况下直接制备了适应高容量、低损耗和高频应用的介质膜.同时,消除了原有技术通过多次印刷和增加厚度来减少针孔的弊端,以及高温烧结带来的电极材料和介质材料成分的扩散,利用CAD/CAM系统可灵活地制备所设计的图形和尺寸,实现了元件小型化、轻薄化的制造.     

用于微细圆弧加工的激光刻录机

声盘、视及光的亚微米圆弧线一般通过激光刻录机光刻制造，本文结合我国开发的用于磁盘伺服图形录写的激光刻录机，从机械结构、光路系统及计算机控制系统等方面，对其进行了研究分析。     

不锈钢材料的光纤激光掩膜微细电解复合加工

光纤激光掩膜微细电解复合加工是激光表面重熔与微细电解加工的结合,是加工微细型腔的有效方法。根据光纤激光掩膜微细电解复合加工的加工原理,搭建复合加工平台并进行工艺试验。对光纤激光掩膜表层物质进行XRD测量,结合有限元法建立热源模型分析激光加工参数对激光掩膜的影响,对不锈钢表层进行电化学极化曲线测量,最后进行工艺试验对得出的结论进行验证。研究结果表明:激光重熔表面耐腐蚀性较好,在微细电解加工过程中对材料基体起到很好的保护作用,选取适当的激光加工参数能够加工出精细的微型腔结构。     

基于微细加工技术的微谐振腔型滤波器

设计了一种新工艺———利用硅微结构直接作为模具来制作微小固体染料激光器谐振腔型滤波器。首先通过组合刻蚀工艺制作硅模具 ,再利用硅模具复制得到微谐振腔。组合刻蚀工艺是采用深层反应离子刻蚀 (deep RIE)再结合EPW湿法刻蚀 (一种各向异性刻蚀技术 )。由于EPW湿法刻蚀对〈110〉面刻蚀速率较慢 ,可制作出具有光学镜面的侧壁〈110〉的硅模具 ,利用此模具可复制出正方形固态染料微谐振腔。以激光染料若丹明 6G掺杂的聚甲基丙烯酸甲脂 (PMMA)为工作物质 ,在调QNd∶YAG自倍频激光 5 32nm抽运下 ,得到 6 0 0nm波长的激光输出。这种谐振腔可应用在染料激光器和滤波器中 ,对其原理、设计、制作工艺和性能都作了介绍。     

微细机械的研究及其应用

微细机械的研究及其应用江苏涟水县经委唐苏亚微细机械是近年来世界上刚刚崛起并开始走向实用阶段的超小型机械。与以往的电子机械相比，它的最大差别在于：以往的电子机械是单纯利用电子学理论和机械理论，将制作出的电子器件与机械零件，如机械结构、电动机、微型计算机...     

微细电火花加工装置的设计与应用

设计开发了一台用于微细电火花加工的微细加工装置，它主要由以下几个部分组成：花岗岩基座、精密伺服机构、精密高速旋转主轴、线电极磨削装置、微细电火花加工用的RC脉冲电源、加工状态检测系统和控制系统。在该装置上可以进行微细轴、微细孔和微三维结构的加工。具有4轴3联动功能，控制方便，容易实现数控插补功能。加工实验表明，在该装置上能稳定地加工出最小直径为Ф12μm的微细轴以及Ф25μm的微细孔，其长径比可分别达到25和10以上。并对半导体硅材料进行了加工实验，加工出的硅微梁深宽比达15以上。此外还给出了所加工的微三维结构实例。     

磁悬浮转子微陀螺的微细加工工艺研究

介绍了磁悬浮转子微陀螺的工作原理及有关的微细加工工艺。磁悬浮转子微陀螺的平面线圈是采用光刻、电镀及溅射等微细加工方法来实现的,微转子的加工有冲压、蒸铝沉积等方法,其中冲压能得到质量较好的微转子;上壳体采用体硅腐蚀来制作。初步的实验表明该方案是行之有效的。     

激光微技术的发展现状

介绍了激光微加工技术的特点,与其它微加工技术相比,激光微加工具有非接触、有选择性加工、热影响区域小、高精度与高重复率等优点,既可以通过去除方式,也可以通过材料堆积进行微加工成型。综述了几种常用的激光微加工技术及其发展趋势,微机电系统（MEMS）技术的进一步成熟,必将带动激光微技术快速发展。     

水射流导引激光在微细加工中的应用

研究应用水射流导引激光技术切割加工半导体材料工艺,并与传统切割工艺进行了比较.用φ25μm的水射流和波长为1064 nm的钇铝石榴石红外线激光源切割一个夺125μm的砷化镓晶片,典型的切割速度是40 mm/s,切口宽度23μm,切边无碎片和边角损坏.与锯片切割相比,其加工速度高达5倍.实验发现,水射流导引激光切割工件温度在160℃以下,晶圆加工表面基本无碎片、毛刺产生.通过对晶圆切片的3点弯曲进行试验发现,对于125μm厚的硅晶圆而言,在同等切痕宽度的情形下,微水射流导引激光切片断裂强度比锯片切片在正反两面都要高50%左右.结果表明,水射流导引激光切割技术可以大幅提高晶圆加工的效率、质量和可靠性.     

激光快速成型中的几个问题

本文讨论了光阑形状、口径、光固化点的排列方式，激光扫描速度、路径、固化层厚度等因素对激光快速成型技术中光固化层积出模型速度的影响。对不同种类的光敏树脂与成型速度的关系进行了实验分析。并提出制作最佳模型的设想。     

激光快速成型金属零件的新方法

简要介绍了两种用激光快速成型金属零件的新方法及其特点,指出了目前存在的问题和发展前景。     

用超快激光脉冲进行快速三维微细加工

日本Tokushima大学的研究人员利用７９５nm、１２０fs脉冲的掺钛蓝宝石激光器，通过程控在硅玻璃里面写入了三维图样，然后用腐蚀液腐蚀掉激光照射过的区域，使设计要求的结构显露出来。由于激光微细加工可为研制光子晶体和３D光存储另辟捷径，目前它受到了微化学、微光学和微电子学等领域的极大关注。与现有的要靠光敏材料才能实现的微细光刻技术不一样，这种简单且效率高的两步加工过程能在绝大多数光学透明材料中进行，包括玻璃、聚合物和晶体等。该研究小组用光斑尺寸为０．７５μm，照射强度为１４TW／cm２～５６TW／cm２，短脉冲激…