适用于多种材料阵列微槽加工的聚晶金刚石铣槽刀制备

结合金刚石飞切刀具和锯片,设计了具有特定形状、尺寸和角度参数的铣槽刀,并采用电火花线切割加工方法制造出了PCD铣槽刀;利用自制PCD铣槽刀进行微细铣削试验,制备出了加工质量良好的典型阵列微槽结构。

有机玻璃阵列微槽微细切削刀具设计与制造

大深宽比阵列微槽的尺寸精度、加工质量和一致性等要求高,现有的商品化微细刀具严重限制其高质量加工。针对有机玻璃大深宽比阵列微槽加工,设计、制造了微细切削刀具。采用自制刀具进行了微细刨削、车削试验,加工出表面质量好、尺寸精度高的平面阵列微槽和环形阵列微槽,验证了自制微细切削刀具的切削性能。

基于PMAC的微V槽阵列精密机床研发及其误差补偿

针对微V槽阵列元件V槽间距高精度等加工要求,开展了一种微V槽阵列元件磨削加工机床的研究与开发。介绍了机床的机械结构整体布局和主要零部件选型,并详细介绍了机床控制及驱动系统的结构系统。在机床软硬件平台支持下,基于工控机+PMAC运动控制器完成了系统控制软件的开发。针对微V槽间距较高的精度要求,开展了利用激光干涉仪进行测量和误差补偿的研究,并利用所研发的机床进行了加工实验的加工样件检测。实验和检测结果表明,所研发的微V槽阵列机床加工定位精度可控制在±0.5μm内,满足对微V槽阵列元件的高精度要求。

微V型槽高精密磨削机床研制

微V型槽阵列器件是光纤通讯设备的关键结构元件之一。随着光纤通讯技术的发展,利用传统刻蚀和切削的加工方法,已无法满足微V型槽高精度的要求。在分析了微V型槽阵列器件的设计要求,文章提出一种机床方案,基于精密机床的T型布局,采用金刚石成型砂轮,开发专用数控系统实现微V型槽阵列的高精密磨削。采用激光干涉仪对机床性能和定位精度进行测试分析,测得机床Z轴的定位精度误差达到±0.1μm。结果表明,该机床能达到预期的实时运动控制和定位精度要求,并流畅运行,验证了该方案的可行性和有效性。

微细阵列结构电子束加工试验研究

基于电子束曝光基本理论和工艺原理,以涂覆有PMMA抗蚀剂的石英玻璃为研究对象,采用电子束曝光制备微细阵列结构,研究不同工艺参数对曝光微细阵列孔和阵列槽结构的影响。结果表明,在PMMA薄膜厚度250 nm、曝光剂量400 pAs/cm^(2)、显影时间120 s的条件下,可制备出直径2μm的阵列微孔结构;在PMMA薄膜厚度225 nm、曝光剂量500 pAs/cm^(2)、显影时间90 s的条件下,可制备出宽度1μm、间距50μm的阵列微槽结构。