特种加工第6版教学课件作者白基成第九章其它特种加工课件.pptVIP

* 1.光刻加工的原理、特点和应用范围 利用光致抗蚀剂的光化学反应特点，将演膜版上的图形精确地印制在涂有光致抗蚀剂的称底表面，再利用光致抗蚀剂的耐腐蚀特性，对称底进行腐蚀，获得极为复杂的精细图形。 特点和应用 精度甚高 半导体器件和集成电路的关键工艺 刻度尺、光栅等精密产品 （二）光刻加工的原理和工艺 2.光刻的工艺过程 （二）光刻加工的原理和工艺 2.光刻的工艺过程 （二）光刻加工的原理和工艺 2.光刻的工艺过程 原图和掩膜版的制备 涂覆光致抗蚀剂：对光敏感的高分子溶液，正性光致抗蚀剂（感光部分可溶解）和负性光致抗蚀剂（感光部分不溶解）。 曝光 腐蚀 去胶 （二）光刻加工的原理和工艺 三、化学抛光 （一）化学抛光的原理和特点 用硝酸或磷酸等氧化剂溶液，在一定条件下，使工件表面氧化，氧化层能逐渐溶入溶液，表面微凸起处被氧化较快较多，且微凸起处氧化层更多、更快溶解于酸性溶液中，从而使加工表面逐渐平整化光泽化。 特点： 大面积、多件抛光薄壁、低刚度零件； 抛光内表面、形状复杂零件； 无需外加电源、设备，操作简单，成本低。 效果差于电解抛光，抛光液用后处理麻烦。 三、化学抛光 （二）化学抛光的工艺及应用 1.金属的化学抛光 硝酸、磷酸、硫酸、盐酸所谓嫩酸性溶解液抛光铝、铝合金、钼、钼合金、碳钢及不锈钢等 2.半导体材料的化学抛光 氢氟酸和硝酸、硫酸的混合溶液或双氧水和氢氧化铵的水溶液。 四、化学镀膜 （一）化学镀膜的原理和特点 在含金属盐溶液的镀液中加入一种化学还原剂，将镀液中的金属离子还原后沉积在被镀零件表面。 特点 具有很好的均镀能力；被镀工件可为任何材料；设备简单；镀液可连续再生使用。 （二）化学镀膜的工艺要点及应用 化学镀铜：硫酸铜 镀镍：氯化镍 镀铬：溴化铬 镀钴：氯化钴溶液 第二节等离子体加工 等离子体加工（Plasma Arc Machining） 又称等离子弧加工 利用电弧放电使气体电离成过热的等离子气体流束，靠局部熔化及气化来去处材料。 一、基本原理 等离子体具有极高的能量密度的原因 机械压缩效应：通道对电弧的机械压缩作用。 热收缩效应：冷却作用降低电弧有效截面，增大电流密度。 磁收缩效应：电弧电流周围磁场作用迫使电弧强烈收缩，电流密度更大，电弧更细、更稳定。 第二节等离子体加工 材料去除速度和加工精度 具有很高的切割速度。 孔径10mm以内，板厚4mm时的加工精度为±0.25mm，厚度达35mm时，孔或槽精度为±0.8mm。 第二节等离子体加工 二、材料去除速度和加工精度 设备和工具 手持等离子体切割器和小型手提式装置。 复杂等离子体设备：数控、多喷嘴、光学跟踪设备等。 用氩气作为切割气体，常用的电极是铈钨或钍钨 用压缩空气作为工质气体切割时使用的电极为金属锆。 第二节等离子体加工 三、设备和工具 应用 广泛用于切割 穿孔 热辅助加工（热切削复合加工） 焊接 表面加工 第二节等离子体加工 四、实际应用 第三节磨料流加工 磨料流加工 又称磨料流动加工（Abrasive Flow Machining） 利用含磨料的半流动状态的粘弹性磨料介质、在一定压力下强迫在被加工表面流过，由磨料的刮削作用去除工件表面微观不平材料的工艺方法。 一、基本原理 图9-13磨料流加工原理图 1-粘性磨料2-夹具3-上部磨料室4—工件5-下部磨料室 6-液压操纵活塞 磨料流基本原理动画演示 第三节磨料流加工 磨料流加工工艺特点 适用范围：各种复杂表面的抛光和去毛刺；几乎所有的金属以及陶瓷、硬塑料等。 抛光效果：加工后的表面粗糙度与原始状态、磨料粒度等有关。 材料去除速度：去除量0.01~0.1mm，加工时间通常1~5min。 加工精度：较高的尺寸精度，无法修正形状误差。 第三节磨料流加工 二、磨料流加工的工艺特点 磨料流加工中的粘弹性磨料介质 由一种半固体、半流动性的高分子聚合物和磨料颗粒均匀混合而成。 高分子聚合物：与磨料均匀粘结，不粘附金属工件；传递压力、携带磨料、润滑。 磨料：氧化铝、碳化硼、碳化硅、金刚石粉等，粒度范围8＃～600＃，含量10%~60%。 第三节磨料流加工 三、粘弹性磨料介质 磨料流加工中的夹具 夹具是磨料流加工中的重要组成部分，除安装、夹紧零件外，主要作用是控制介质流程，引导介质通过加工表面。 第三节磨料流加工 四、夹具 应用 可用于边缘光整、倒圆角、去毛刺、抛光和少量的表面材料去除，特别适用于难以加工的内部通道的抛光和去毛刺。 适合于如：叶轮、齿轮、喷嘴小孔、各种模具等复杂表面的抛光和去毛刺。 第三节磨料流加工 五、实际应用 第四节水射流切割 水射流切割（Water Jet Cutting） 又称液体喷射加工、水切割、水刀。 将水经过多级增压后所产生的高能量(380MPa)水流，通过一个极细的宝石喷嘴(Φ