杜立群，张 希，肖海涛，于 洋，王胜羿，关发龙

（1.大连理工大学，精密与特种加工教育部重点实验室，辽宁大连116024；2.大连理工大学，辽宁省微纳米及系统重点实验室，辽宁大连116024）

1 引言

表面微结构是物体表面的微小几何结构，具有几何特征与排列方式高度规则的特点，并由此使元器件表现出特殊的物理与化学性能[1]。目前表面微结构主要包括微沟槽、微通道和微凹坑等。其中，表面微沟槽在耐磨减摩、热能交换、改善润滑等方面具有良好的效果，已经应用于微型热交换器、反应堆及冷却器等装置[2]。表面具有微沟槽结构的回转体可作为压辊模具应用于滚动压印工艺，实现微结构的快速复制，也可应用于耐磨减摩及编码轮制造等诸多方面[3～4]。

近年来，随着回转体表面微沟槽应用的日益增加，对回转体表面微沟槽加工方法的研究备受关注。常见的加工方法包括无掩膜加工和掩膜加工，无掩膜加工方法包括电子束直写技术、电射流加工技术和超精密机械加工技术等。Taniguchi J等通过电子束直写技术在真空中旋转的圆柱基底上制成了三维无缝辊模[5]，此方法虽然精度较高，但是需要电子束和旋转装置精确配合，操作复杂，成本高。W. Natsu等使用电射流加工方法在圆柱表面加工出了微沟槽图案[6]，此方法可在复杂型面上加工各种微结构，但是加工效率低，且喷嘴内径一般在100μm以上，100μm以下微小结构的加工受到了限制。范占斌建立了圆柱面微结构阵列车削加工实验系统[7]，可对各种规则与不规则的曲面进行加工。……