名词解释

2015-01-28 00:34
制造技术与机床 2015年9期
关键词:功率密度电子束小孔

水合抛光 水合抛光法是一种利用在工件界面上生成水合化学反应的研磨方法,其主要特点是不使用磨粒和加工液,而加工装置又与当前使用的研磨盘或抛光机相似,只是在水蒸气环境中进行加工。因此,要极力避免使用能与工件产生固相反应的材料作研具。

悬浮抛光 悬浮抛光技术旨在进行电子材料无畸变的超精密加工而开发的,是应用于高密度磁性薄膜及磁性材料加工的唯一途径。悬浮抛光加工具有以下特点:研具平面可采用超精密金刚石切削;有极高的平面度、最光滑的表面和无加工变质层的表面;加工面无污染;生产效率高;操作简单,易于生产管理。

激光打孔 激光打孔是基于聚焦后的激光具有极高的功率密度而使工件材料瞬时气化蚀除。许多高精尖产品的关键零部件都设计有许多微小孔。微小孔的优质、高效、低成本加工已成为现代制造技术的关键问题之一。激光打孔是激光加工的主要应用领域之一,主要用于小孔、窄缝的微细加工。目前已应用于火箭发动机和柴油机的燃料喷嘴、飞机机翼、航空发动机燃烧室、涡轮叶片、化学纤维喷丝板、宝石轴承、印刷电路板、过滤器、金刚石拉丝模、硬质合金、不锈钢等金属和非金属材料小孔的加工。另外已成功地用于集成电路陶瓷衬套和手术针的小孔加工。激光打孔主要特点是:1)可加工精度高、深径比大的微小孔。2)能加工小至几微米的小孔,而一般机械加工钻孔只能加工直径大于几十微米的孔。3)可加工各种异型孔。4)能在所有金属和非金属材料上打孔。5)容易实现自动化,加工效率高。

激光切割 激光切割的原理和激光打孔原理基本相同,都是基于聚焦后的激光具有极高的功率密度而使工件材料瞬时气化蚀除。所不同的是工件与激光束要相对移动,一般都是移动工件。激光切割可分为脉冲激光切割和连续激光切割两大类。脉冲激光适用于切割金属材料,连续激光切割适用于非金属材料切割。与传统切割方法相比,激光切割具有下列特征:(1)激光束聚焦后功率密度高,能够切割任何难加工的高熔点材料、耐高温材料和硬脆材料等。(2)切割精度高。(3)非接触切割,被切割工件不受机械作用力、变形极小。适宜于切割玻璃、陶瓷和半导体等硬脆材料及蜂窝结构和薄板等刚性差的零件。(4)切割速度高。(5)切割的深度大。(6)切口质量优良。(7)可与计算机数控技术结合,实现加工过程自动化,改善劳动条件。

电子束光刻 用低功率密度的电子束照射工件表面虽不能引起表面的温升,但入射电子与高分子材料的碰撞,会导致它们的分子链的切断或重新聚合,从而使高分子材料的化学性质和分子量产生变化,这种现象叫电子束的化学效应,也称为电子束曝光。利用这种效应进行加工的方法叫电子束光刻。

离子镀覆 离子镀覆是将一定能量的离子束轰击某种材料制成的靶,离子将靶材粒子击出,使其镀覆到靶材附近的工件表面上。离子镀所利用的也是溅射效应,但是目的不是加工而是镀膜,以改善工件材料表面的性能。镀覆时将镀膜材料置于靶上,一般使靶面与离子束方向成一角度接受离子束的轰击,被镀工件表面应与溅射粒子运动方向相垂直。离子镀的膜层附着力强,镀层组织致密,可镀材料广泛,各种金属、半导体、高熔点材料和某些合成材料均可镀覆。离子镀工艺用于对工件表面镀覆耐磨材料、抗腐蚀材料、耐热材料、润滑材料以及镀覆装饰膜层等。

离子注入 用离子束轰击工件表面,使离子钻入被加工材料表面层,以改变表面层性能的方法称为离子注入。离子注入技术主要应用在半导体参杂方面,即把磷或硼等“杂质”注入单晶硅中规定的区域及深度后,可以得到不同导电型的P型或N型和制造P-N结。也可以用来制造一些通常用热扩散难以获得的各种特殊要求的半导体器件。离子注入的优点在于注入元素数量和注入深度可以精确控制,注入元素的选配不受限制,注入元素的数量也不受材料溶解度的限制,注入工件表面元素的均匀性好、纯度高,注入元素不受温度限制。但是,离子注入设备昂贵、成本高、生产率低,而且还要求较高的安全性、可靠性。因此,在使用价值很高的半导体器件方面宜采用离子注入技术。

离子镀 离子镀是在真空条件下,利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离子化,在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用下同时把蒸发物沉积在基体上成膜。离子镀兼具蒸发镀的沉积速度快和溅射镀的离子轰击清洁表面的特点,特别具有膜层附着力强、绕射性好、可镀材料广泛等特点,因此这一技术获得了迅速的发展。

关节机器人 关节机器人的运动类似人的手臂,由大小两臂和立柱等机构组成。大小臂之间用铰链联接形成肘关节,大臂和立柱联接形成肩关节,可实现三个方向旋转运动。它能抓取靠近机座的物件,也能绕过机体和目标间的障碍物去抓取物件,具有较高的运动速度和极好的灵活性,成为最通用的机器人。

加热切削 加热切削方法是在机械加工过程中引入热能的复合加工方法。在切削或磨削过程中,用热源加热工件的待加工区,以改善材料的切削加工性,使难加工材料的切削得以顺利进行。利用加热切削法,不但可减小切削力,提高切削速度,减少刀具磨损,而且还可以降低表面粗糙度,提高加工表面的质量。加热切削的热源种类很多,其中通电加热、焊炬加热、整体加热、火焰和感应局部加热及导电加热,通称为一般热源。但这些热源都存在加热区过大、热效率低、温控困难、加工质量难以保证等问题,使加热切削不理想,因而难以应用到生产实际中去。此外,还有等离子弧和激光束热源。目前,加热切削的加热方式主要有用于毛坯预加工的整体加热和用于粗加工的等离子弧感应加热,以及用于半精加工和精加工的导电加热和激光加热。

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