单德彬，徐 杰，王春举，郭 斌

（哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨150001）



塑性微成形技术研究进展

单德彬，徐 杰，王春举，郭 斌

（哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨150001）

摘 要：随着微纳米科学和微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS）技术的快速发展，人们对微型零件的需求日益增加。塑性微成形是一种采用塑性变形，成形零件尺寸至少有两个方向在亚毫米量级的微制造方法，具有加工效率高、工艺简单以及成形零件性能优异和精度高等特点，特别适合于微型零件的低成本批量制造。介绍了塑性微成形技术的研究背景、应用领域及其优点，综述了微成形在尺度效应、新设备以及工艺方法等方面的最新研究进展，并论述了微成形技术在新材料（超细晶材料及非晶材料）方面的发展趋势。

关键词：微成形；尺度效应；微型零件；超细晶材料；微机电系统

第一作者：单德彬，男，1967年生，教授，博士生导师，Email:shandb@hit.edu.cn

1 前 言

随着微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS）技术的快速发展和逐步进入实用化，人们对微型零件的需求日益增加［1］，尤其是应用到微系统的三维微结构零件，例如，微电子元器件、微型执行机构的微型齿轮类零件、纺织印染领域阵列微喷孔类零件、生物医疗以及光学领域微型零件等，其零件尺寸或特征尺寸在亚毫米或微米量级，属于介观尺度范畴。它们的设计、制造、装配以及测试等诸多方面与传统制造技术具有本质不同，这些零件往往采用大量的非硅材料（如不锈钢、铝合金、铜合金、钛合金等金属材料、塑料和陶瓷材料）进行制造，因此，迫切需要发展新的非硅微细加工技术。……