三维精密微细结构微磨料气射流加工理论研究

在制造微小光电子器件、芯片等具有高硬度、高脆性和高熔点等特点的微细零件时，传统的机械、电、激光和化学腐蚀加工等方法的加工效率、加工精度和加工质量等，不能充分满足要求。因具有无热影响区、切口质量好、无火花、无静电和能量集中等独特优点，微磨料气射流精密加工技术成为硬脆材料微细零件加工的一种新方法。.本项目深入系统地研究微磨料气射流精密加工技术的若干关键基础理论问题。研究微磨料射流加工中松散磨料对工件的冲蚀切除过程；采用计算流体动力学优化设计喷嘴；建立加工工艺条件与加工效率、表面加工质量等的关系；建立加工材料切除过程模型和工件表面形成模型，并模拟预测不同加工条件下的加工切除率和加工表面轮廓；最终实现三维微细结构的加工、加工策略的优化和控制，并提供相对完整的加工理论和加工工艺技术。不仅可以推动我国硬脆材料微细零件加工理论的深入研究，同时，也将会给相关领域的产品开发与应用产生巨大的社会效益。