浅谈微米和中间尺度的机械制造

2018-02-17康健

现代制造技术与装备 2018年4期

关键词：商业化超声波尺度

康健

（太原学院，太原 030000）

微米是非常小的距离单位，即0.001mm，这种尺寸的工件在日常生活中往往不被广泛应用，但在军事领域等特殊领域，微米工件和中间尺度工件又不可或缺，因此对其制造工艺、面临的问题、解决的思路进行探讨十分必要，有利于该技术的发展和应用。

1 微米和中间尺度机械制造的现有技术

1.1 激光加工技术

激光加工技术是目前微米和中间尺度机械制造的主要技术之一，由于微米和中间尺度机械制造所涉及的部件、数据较为精密，传统技术往往难以进行加工，激光技术具有精密度高的特征，而且其控制通常是智能化的，因此被应用于微米和中间尺度机械制造中。

1.2 超声波加工技术

超声波加工技术主要用于脆性材料加工，包括玻璃、陶瓷、硅、石墨等，超声波能量可以实现微蜂巢等小零件的微细加工，其原理是共振系统等，脆性破损去除材料加工是超声波加工的主要对象。

1.3 磨料流动加工技术

磨料流动加工技术，是指利用带有研磨剂微粒的介质，通常是流动介质，进行加工，其具体流程是在一定压力下使介质流经工件的表面，通过细微磨损去除表面的毛刺等。因此，磨料流动加工技术主要用于锐边修整和毛刺去除工作，主要针对工件的表面[1]。

2 微米和中间尺度机械制造面临的问题

2.1 商业化水平问题

通常，大部分的民用领域、商用领域、工业领域用不到微米和中间尺度这种微小工件，只有包括军事领域等一些特殊行业有需求，而我国军事工业几乎都是由独资国企负责，这即是说，微米和中间尺度机械目前几乎没有商业价值。

需要注意的是，现有技术的交流层面、范围也是极其有限的，部分科研团体无法接触到这些技术，尤其是民间科研团体，这也给微米和中间尺度机械制造的发展带来了困难。

2.2 工艺问题

工艺问题是限制微米和中间尺度机械制造发展的核心问题，总体来说，现有的制造工艺虽然能够完成工件、机械制造工作，但受限于加工方式，很难做到量产，而且破损的可能性也是较大的。同时，社会是持续进步的，很多从前被认为是不可能应用在民间的科技已经实现了普及，比如最初只用于军事领域的计算机。微米和中间尺度工件将来是否会应用到民用领域，谁也无法预知，但可以确定的是，现有工艺水平很可能无法满足未来的大规模需求。

2.3 理论层面的问题

事物的发展离不开实践，但也离不开理论的指导，成熟的理论可以极大程度提升事物发展的速度，就如地心引力理论、经典力学理论、牛顿三大定律的出现可以迅速提升物理学水平一样，微米和中间尺度机械制造理论，目前主要还停留在激光加工、超声波加工、磨料流动加工阶段，对于新的加工工艺、材料，或者没有认识到其可行性，或者可行性较差，无法应用。总体来说，理论层面的问题在短时间内无法解决，这很大程度上制约了微米和中间尺度机械制造的发展[2]。

3 微米和中间尺度机械制造的可行思路

3.1 加强商业化建设

将微米和中间尺度机械制造推向商业化，是推动其发展的有效有段，具体措施包括扩大微米和中间尺度机械应用的范围、加强技术交流、对相关机械进行推广普及三个方面。

扩大微米和中间尺度机械应用的范围，是指在现有应用的基础上，设法寻求其他可以应用微米和中间尺度机械的领域。通常来说，军事的进步离不开高新技术，因此，高新技术行业很可能需要微米和中间尺度机械，如移动电话、单片机等，移动电话、单片机的智能化趋势是其发展的一大特征，但其体积不可能随着功能的提升不断加大，部件小型化是其发展的未来特色，可以以此作为研究方向，尝试使用微米和中间尺度机械。

加强技术交流，是指各地的科研团体应该在技术有所突破的情况下，进行广泛的沟通交流，取长补短，共同推进技术发展。目前，由于对专利的看重，很多技术缺乏交流，致使发展停滞不前，在微米和中间尺度机械制造方面，各相关单位、团体可以采取合作的方式，共同推进其进步[3]。

对相关机械进行推广普及，可以有效拓宽其市场、增加客户群，当用户发现微米和中间尺度相关机械能够为生活、生产带来便利，其商业化水平会自然提高。