微精密加工㊁ | 将你的细微想象制造成袖珍零件

发布时间: 07月05日 浏览次数:369

 

 

自1950年代数字革命开始以来,现代社会发生了许多技术进步。精密制造公司在为各个专业领域的机构提供微加工服务方面发挥了关键作用。

 

尤其随着半导体、高端制造和互联网的兴起,对微精密加工服务的需求在全球范围内越来越受欢迎,尤其高科技行业对此特别感兴趣。

 

图源:Gompc


最新的视听设备、智能手机和电脑只是需要微型组件的机器的几个例子,零件尺寸和工作组件不断缩小,以获得更好的性能和更高的效率,并赋予终端用户更流畅的体验

 

工具模具、制药、食品制造业、石油天然气,以及医疗、光纤、飞行器、卫星行业的进步,都要求世界各地的微加工公司提高其精度能力。

图源:Owensind.

 

· 什么是微精密加工?

 

微精密加工,简称微加工。在传统意义上,是对极小零件和产品的精密制造。它使用具有几何定义的切削刃的机械微型工具来制造非常小的零件,以减材制造至少某些尺寸在微米范围内的产品或特征。

 

众多应用中,通过微加工愈发扩大使用微型零件的趋势有增无减,包括电子工具、医疗零件、组件能量驱动电机、流体电路和粒子过滤器等等。

 

· 精密微加工的好处

 

微精密加工逐个制造产品,帮助建立零件组件之间尺寸的一致性。这些组件可以减少到千分之一毫米,有助于使微小零件的生产更加高效。获得可预测和可控的周转时间和高质量的表面光洁度,并能通过微精密加工节省公司时间和金钱。

 

图源:kern-liebers‍

 

· 加工手段、厚度、精度

 

如果您是一家专注于微型零件设计和制造的公司,您的微加工手段可能会涉猎到切割、钻孔、铣削、雕刻、抛光、刻蚀、标记等,这些技术控制着精度和质量会涉及到大部分零件最终产品,是至关重要的。加工厚度小于 1 毫米(玻璃或石英可能为几毫米),加工精度10微米到1000微米的特征,公差为几微米。

 

图源:Owensind

图源:FIVES

 

· 加工材料与部件

 

随着集成电路向高进程发展,在微加工中常常利用具有一定能量的粒子或射线,如电子束、离子束、光束等与固体表面相互作用,产生物理和化学变化,从而达到预期的目的。

 

这些微精密加工手段会让先进硅晶圆、陶瓷、不锈钢、铝、钛、铜/黄铜、工程级塑料(聚碳酸酯,聚酰亚胺、尼龙等,例如 Torlon®、Vespel® 和 Peek、Lexan)、黑色金属和有色金属等各类材料变成具体而微观的小部件。

 

在微机械加工中,以上微加工手段和材料会让更多的奇思妙想变成现实。以下是我们最常使用的微精密加工组件的一些示例:

 

  • 用于电气测试设备的柱塞和探头

  • 电气开关、继电器和稳压器中的触点、垫圈和引脚

  • 电子连接器、触点和引脚

  • 电子设备电弧探测器、TCU 和 AFC

  • 基于铁氧体的微波元件,例如循环器、绝缘体和负载

  • 无源高性能微波组件和子系统

  • 医疗行业的铰链销、支架、呼吸监测设备组件、心室辅助设备心脏泵等。用于眼科行业的微型齿轮

  • 陶瓷基板上的薄膜电路

  • 用于流量测量的带有精密文丘里管的声波喷嘴

  • 用于核武器计时装置的微型部件

  • 光学领域的垫片和衬套、电子显微镜配件

  • 包括 MEM 在内的光纤组件

  • 准直器等光开关元件

  • 微波铁氧体(陶瓷)

  • VAD 的叶轮等

 

文末为大家奉献上一些微精密加工图例,以下是小编从各大精密制造公司搜罗的案例,敬请收藏。

 

陶瓷微制品——切割、钻孔、金属化、选择性蚀刻

铁氧体和氧化铝基板(0.5*1mm 矩形孔切割)

用于封装基板的钛板钻孔0.5mm 通孔矩阵和钼片切割(1*1mm)

微铜加工零件——7mm长度的-0.3mm出口孔

定制设计喷油器——0.24mm斜孔钻孔、喷油器加工和侧壁抛光

钢板化学蚀刻 0.5mm 深度,留下 0.1mm 宽度边缘

光学狭缝切割——障碍物目标‍

钣金微件

钢架零件

MEMS应用:玻璃2.5D结构——一侧0.3深度铣削+另一侧0.1mm深度铣削+0.5*0.5mm方通孔(左),玻璃晶圆上的过孔(0.5mm)矩阵钻孔(右)

玻璃碎片切割(3*3*1mm)

蓝宝石表孔切割公差为 +/-5um

柔性材料的精细切割

陶瓷基板的微开槽和硅晶片的微烧蚀

微米级的微制造和纹理化

40um 铜箔微孔矩阵0.05mm 厚

50um厚的微孔钢板

 

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