大连理工大学科技成果——整体式微小复材零件的精密制造技术

整体式微小复材零件的精密制造技术

Precision Manufacturing Technology for Integral Micro Composite Parts

背景需求

整体式微小复材零件已广泛应用于航空航天领域，如采用薄

板聚酰亚胺基体镀铜件作为高速飞行器的关键零部件等。针对该

类整体式微小复材零件的特殊结构，以及保证边缘高质量和不损

坏聚酰亚胺基底的加工要求，在现有加工方法及设备无法满足该

零件高质量、高效率、低成本的加工要求的条件下，研究搭建针

对该类特殊零件的综合加工实验平台，为整体式微小复材零件高

精度、高质量和高效率的工业化生产提供技术支持。

研究内容简介

平面式微小复材零件整体式微小复材零件根据整体式微小复材零件的结构特点和加工要求，采用“光

刻+激光/微铣”的组合工艺方式，实现整体式微小复材零件的精密加工：即对整体式微小复材零件平面微小带宽中心区域采用光刻工艺制造；针对平面其他区域和圆锥部分采用激光/数控微细铣削工艺制造；开发立体视觉定位系统，以实现“光刻+激光/微铣”工艺分段加工精密衔接；研制开发整体式微小复材零件高精度五轴联动激光/微铣加工实验装置，完成平面与圆锥的衔接部分及圆锥螺旋部分的高质量激光/微铣加工，最终获得经过性能检测合格的整体式微小复材零件。

关键技术和主要创新

◆整体式微小复材零件光刻与激光/微铣工艺组合的精密加工方法

◆“光刻+激光/微铣”组合加工时基于显微视觉的过渡区域精密对正与衔接技术

◆整体式微小复材零件平面螺旋与锥面螺旋精确过渡加工策略

◆保证整体式微小复材零件线宽及边缘精准的激光/数控微铣削加工工艺

1064nm激光加工70μm宽沟槽532nm激光器加工平面螺旋线微细铣削加工沟槽微细铣削加工平面双螺旋线

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