人工铜铸造技术视频_微铸造技术的发展现状.pdf 全文免费在线阅读

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网友nm3399近日为您收集整理了关于微铸造技术的发展现状的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：技术威果展矛往鼹技术协作信息2013(26)总第n53微铸造技术的发展现状杨闯,黑龙江工程学院材料与化学工程学院摘要:微铸造技术是一种制备微尺度零件的重要技术,尤其是对于一次近终成型微尺度零件,该技术尤具有优势。本文介绍了目前广泛应用的微铸造技术,并详细介绍各种微铸造技术的优点和缺点,并对微铸造技术今后的发展进行了展望。关键词:微铸造;熔模铸型;金属铸型铸造技术是将熔融的金属液体浇注入铸型内,经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。微铸造技术是利用微尺度型腔的铸型来制备整体尺寸在微米尺度或带有微米尺度微细结构的金属微构件的一种加工技术,尺寸特征一股为l0m~10mm范围内。可以看出,微铸造技术就是微米尺度范围内的铸造。微铸造技术最早起源于微机电系统,即微机械。迄今为止,微机械几乎涉及各行各业,应用十分广泛。实际上,早在1959年美国就提出微机械设想?,1987年,美国加卅『大学伯克利分校率先研制出了转子直径仅为60-120m的硅微型静电电机【2】。现如今,微机械的微细加工技术也百家争鸣,备有利弊。微铸造技术作为微细加工技术的一个分支逐渐进入人们的视线。这种技术成型容易,可以一次近(来源：[])终威型三维复杂构件,但由于模具设计及加工困难,该技术的发展一直受到限制。本文旨在对微铸造技术的研究现状及发展加以综述。熔模铸型微铸造技术微熔模精铸工艺是针对微型机械用的金属微构件,由传统的牙科铸造技术发展而来一种新型微细加工技术。微熔模精铸的加工尺度在毫米至微米量级,这补充了现有微细加工技术可加工尺寸范围窄的缺点,能经济、快速制备三维复杂的微机械用微金属构件。目前国外对于微铸造工艺研究的德国卡尔斯鲁厄研究中心作了诸多的工作[3_6】,国内对于微熔模精铸成形技术还尚处于起步阶段。由于微铸件尺寸的非常小,形状复杂,使得传统熔模精密铸造工艺无法胜任,需研发新型的微熔模铸造工艺,它与传统的熔模铸造工艺的主要区别在于使用特殊的热塑『生材料来制作熔模,而不能采用传统熔模精铸时常用的石蜡来制作熔模。熔模微铸造技术的具体步骤如图l所示【4—5】,首先用微注塑成形工艺制作微铸塑件作为微熔模,然后将微注塑件浸入到铸型浆料中,随后烘干、焙烧铸型浆料,在这个过程中微塑件被高温分解气化,从而得到具有微铸件形状}向熔模型(来源：[])壳。然后将熔融的液态金属液注入型腔,冷却后,清理掉铸型材料就得到了微铸件。微铸件的清理工作也不同于传统熔模铸造,这是因为微铸件在受到机械作用时容易损伤,所以必须通过特殊的方法使微铸型型壳溃散,获得金属微铸件。董一圃一因恻图2金基合金的微涡轮件[4】二、金属铸型微铸造技术金属模微铸造技术即采用金属材料制造铸型,以熔融}『了金属液浇注入模型经冷却成型制备零件}I勺技术。由于该技术采用金属作为模具,高温金属液在铸型内冷却速度非常陕,从而使金属液成型困难,对于微尺度零件尤为如此。目前为止,国外对于该技术的研究还未见文献报道。在我国,哈尔滨工业大学的李邦盛教授[8—9】于2004年研发的基于金属型的微铸造成形工艺业已获得授权的国家发明专利,并成功制备出三维复杂的微齿轮铸件,其所有尺寸已进入微米尺度:齿***外径5801TI,齿盘厚350m,齿轮轴直径300txII1,长4(i)0m。并且对微铸造成形过程中,高温液态金属在微米尺度铸型空间内的微充型流动规律,微传热规律以及微凝固规律进行了深入的研究,并深入(来源：[])研究了微米尺度铸件的显微组织和力学性能。在上述研究基础上,发现了在充型流动、传热、凝固、显微组织和力学性能等各方面的微尺度效应,并揭示了相关的微观机理。还有Amon等【lO—ll】以喷射沉积技术为基础提出的微沉积注浆技术,该技术通过计算机控制微小液滴沉积轨迹,最后腐蚀掉牺牲金属,实现微小件的制备。上海大学的翟启杰教授[12]应用该技术制备的微小球状金属液滴已达到微米尺度。三、展望理想的微细加工技术应满足制造成本低、加工效率高、适于大批量生产、加工高度复杂微构件等特点。而微铸造技术以满足上述特点的特有优势而逐渐受到追捧。微铸造技术的研究才刚刚起步,上述微铸造技术还未成熟,存在巨大的发展空间。在现有微铸造技术的基础上开发新的微铸造技术,优化现有技术的工艺参数对于微铸造技术的发展至关重要。而微铸造技术进一步发展最终实现产业化,是对微机械发展的有力支撑,推动微机械发展达到一个全新的高度。参考文献『11R.P.Fevnman.Them’SPlentyofRoomattheBottom.JournaIof(来源：[])MicroelectromechanicaISystems.1992.1(1):60~66.『21S.C.Terry.AMiniatureSiliconAc-celerometerwithBuiltinDamping.DigestIEEESolid.StateSensorandActuatorWorkshop.1988:114-116.【31G.Bumeister,K.Mueller,R.RuprechandJ.Hausse1.ProductionofMetallicHighAspectRatioMicrostruc-turesbyMicrocasting.MicrosystemTechnOIOqies.2002,8:105-108.『41G.Bumeister,R.RuprechandJ.Hausse1.MicrocastingofPartsMadeofMetalAlloys.MicrosystemTechn0IOgies.2004.10:261-264.f51G.Bumeister,R.R(来源：[])uprechandJ.Hausse1.ReplicationofLIGAStructuresusingMicrocasting.MicrosystemTech.nologies.2004,10:484-488.『61G.Baumeister,S.RathandJ.Haus.selt.MicrocastingofAlBronzeandaGoldBaseAIloyImprovedbyPlas.ter-bondedInvestment.MicrosystemTechnologies.2006.12(8):773-777.r71R.Ruprecht,T.Benzler,T,Hane.mann,K.Muller。J.Konys,V.Piotter,G.Schanz,L.Schmidt。A.ThiesandH.Wollmer.VariousReplicationTech.n

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