塑料模具的超精细加工发展现状介绍

塑料模具的超精细加工发展现状介绍

以后精密和超精密加工精度从微米到亚微米，乃至纳米，在汽车、家电、IT电子信息高技术领域和军用、民用工业有广泛应用。同时，精密和超精密加工技术的生长也促进了机械、模具、液压、电子、半导体、光学、传感器和测量技术及金属加工工业的生长。

一、精密和超精密加工的观点与领域

通常，按加工精度分别，机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。现在，精密加工是指加工精度为1~0.1μm，表面粗糙度为Ra0.1~0.01μm的加工技术，但这个界限是随着加工技术的前进不停变革的，今天的精密加工大概就是来日诰日的一般加工。精密加工所要办理的问题，一是加工精度，包罗形位公差、尺寸精度及表面状态；二是加工服从，有些加工可以取得较好的加工精度，却难以取得高的加工服从。精密加工包罗微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。传统的精密加工要领有砂带磨削、精亲昵削、珩磨、精密研磨与抛光等。

a.砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工，属于涂附磨具磨削加工的领域，有生产率高、表面质量好、利用范围广等特点。

b.精亲昵削，也称金刚石刀具切削(SPDT)，用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工，重要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工，如盘算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等，比一般切削加工精度要高1~2个等级。

c.珩磨,用油石砂条组成的珩磨头，在一定压力下沿工件表面往复活动，加工后的表面粗糙度可达Ra0.4~0.1μm，可到Ra0.025μm，重要用来加工铸铁及钢，不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。

d.精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液，工件及研具作相互机械摩擦，使工件达到所要求的尺寸与精度的加工要领。精密研磨与抛光对付金属和非金属工件都可以达到其他加工要领所不克不及达到的精度和表面粗糙度，被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025μm加工蜕变层很小，表面质量高，精密研磨的设备简单，重要用于平面、圆柱面、齿轮齿面及有密封要求的配偶件的加工，也可用于量规、量块、喷油嘴、阀体与阀芯的光整加工。

e.抛光是利用机械、化学、电化学的要领对工件表面进行的一种微细加工，重要用来低落工件表面粗糙度，常用的要领有：手工或机械抛光、超声波抛光、化学抛光、电化学抛光及电化学机械复合加工等。手工或机械抛光加工后工件表面粗糙度Ra≤0.05μm，可用于平面、柱面、曲面及模具型腔的抛光加工。超声波抛光加工精度0.01~0.02μm，表面粗糙度Ra0.1μm。化学抛光加工的表面粗糙度一般为Ra≤0.2μm。电化学抛光可提高到Ra0.1~0.08μm。

超精密加工就是在超精密机床设备上，利用零件与刀具之间孕育发生的具有严格约束的相对活动，对材料进行微量切削，以获得极高外形精度和表面光亮度的加工历程。以后的超精密加工是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm，表面粗糙度Ra小于0.025μm，以及所用机床定位精度的分辨率和反复性高于0.01μm的加工技术，亦称之为亚微米级加工技术，且正在向纳米级加工技术生长。

超精密加工包罗微细加工、超微细加工、光整加工、精整加工等加工技术。微细加工技术是指制造微小尺寸零件的加工技术；超微细加工技术是指制造超微小尺寸零件的加工技术，它们是针对集成电路的制造要求而提出的，由于尺寸微小，其精度是用切除尺寸的相对值来表现，而不是用所加工尺寸与尺寸偏差的比值来表现。光整加工一般是指低落表面粗糙度和提高表面层力学机械性质的加工要领，不着重于提高加工精度，其典型加工要领有珩磨、研磨、超精加工及无屑加工等。现实上，这些加工要领不仅能提高表面质量，并且可以提高加工精度。精整加工是比年来提出的一个新的名词术语，它与光整加工是对应的，是指既要低落表面粗糙度和提高表面层力学机械性质，又要提高加工精度(包罗尺寸、外形、地位精度)的加工要领。