通常,按加工精度划分,机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。目前,精密加工是指加工精度为10~0.1µm,表面粗糙度为Ra0.1~0.01µm,公差等级在IT5以上的加工技术。但一般加工、精密加工和超精密加工只是一个相对概念,其间的界限将随着加工技术的进步不断变化,现在的精密加工可能就是明天的一般加工。凸起字样被缓慢地往下压进底部,变成平滑表面看似现代科技的超精密加工,其实在上个世纪早已出现超精密加工的发展经历了如下三个阶段:(1)20世纪50年代至80年代为技术开创期出于航天、大规模集成电路、激光等技术发展的需要,美国率先发展了超精密加工技术,开发了金刚石刀具超精密切削——单点金刚石切削(Singlepointdiamondturning,SPDT)技术,又称为“微英寸技术”,用于加工激光核聚变反射镜、战术导弹及载人飞船用球面、非球面大型零件等。(2)20世纪80年代至90年代为民间工业应用初期在相关机构的支持下,美国的摩尔公司、普瑞泰克公司开始超精密加工设备的商品化,而日本的东芝和日立以及欧洲Cranfield大学等也陆续推出产品,并开始用于民间工业光学组件的制造。但当时的超精密加工设备依然高贵而稀少,主要以特殊机的形式订作。金刚石刀具常用于超精密车削,能实现纳米级表面光洁度的加工效果。微米级超精密切割
精密加工被定义为对细节的要求格外费心的工业技术,且需要掌握各种各样的知识,像是测量、制造和控制等,才能准确操作。以下将用一张表格,让你更快了解精密加工与粗加工的差别:粗加工粗加工也能称为一般加工,与精密加工相比精度要求较不高,是普遍的加工方式,手法又可分为粗车、粗刨、粗铣、钻、毛锉等,会留下明显的加工痕迹,若要求美观产品会需要额外打磨处理。粗加工的应用范围广,不仅在工业领域中基本的组装零件会选择,在民生消费如五金行等地方贩售的螺丝、螺帽等也是粗加工的应用范围。<延伸阅读:车床加工怎么选?3大方向找到合适的合作伙伴!>精密加工精密加工是指在维持精细公差,并于工件上去除材料、精加工等过程。常见的有CNC车床、研磨加工、放电及线切割加工等,由于大部分都由程式输入数据后加工,误差低且又可以保持一定的生产速度;此外,透过精密加工产生出来的零件精细度高,不仅能提升产品的品质与耐用度,还能达到客制化的效果,为企业带来品牌辨识度。半导体超精密测包机分度盘超精密加工设备的导轨精度需达到纳米级,确保进给运动的直线度。

超精密加工技术当前是指被加工零件的尺寸和形状精度高于0.1μm,表面粗糙度Ra小于0.025μm,以及机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μm的加工技术,亦称之为亚微米级加工技术,目前正在向纳米级加工技术发展。超精密加工技术在国际上处于前地位的国家是美国、英国和日本。美国是开展超精密加工技术研究很早的国家,也是迄今处于前方地位的国家。英国的克兰菲尔德精密工程研究所(简称CUPE)享有较高声誉,是当今世界上精密工程的研究中心之一。日本的超精密加工技术的研究相对于英美来说起步较晚,但它是当今世界上超精密加工技术发展很快的国家。尤其在用于声、光、图像、办公设备中的小型、超小型电子和光学零件的超精密加工技术方面,甚至超过了美国。
精密加工听起来很遥远,其实与我们生活中非常贴近!像是前文有提到的航太、能源、医疗、半导体等产业都是因为有高精度的加工才能稳定成长。接下来也将跟你分享我们过去如何透过精密加工技术来成就这4个领域。 防卫产业侦查、爆破还是防御系统,都是不可或缺的领域,而这些都必须要有高质量的精密加工,才能稳定成就安全保卫的环节。像是侦查系统,就有光学感测、红外线感测、雷达、无线电传感器、声学等技术支援,且需要在极端气候如:沙漠、深海、极地地区保持良好的准确性,才能在紧要关头时侦测到敌方的一举一动。 能源产业不管是过往的天然气、火力发电,到近年来盛行的绿色能源都与精密加工密不可分!比如说太阳能、风电设备等,就非常需要耐用和可靠的零件和产品,才能稳定排放出废料,维持良好的电力输出。 半导体产业半导体产业在零件的要求不仅精度高,且还需大规模生产,才能创造出具有高创造性、竞争力的晶圆。半导体产业会运用精密加工的五轴CNC机床及车铣设备加工,到热处理、化学表面处理技术,任一工法缺一不可,才能拥有精密模组及零件也可以支援研发端在技术上有所突破,提升产品的竞争力!半导体制造中的晶圆划片通过超精密加工实现高精度切割,提升芯片良率。

微泰,采用先进的飞秒激光的高速螺旋钻削自主技术,进行半导体产业所需的各种形状的微孔加工,MIN可做到5微米的微孔,公差可做到±2微米,孔距可做到0.3微米。还可以进行MAX10度角的倒锥孔和各种几何形状的微孔,飞秒激光利用相对较短的激光脉冲,热损伤很小,加工对象没有物性变形层,表面平整,实现超精密微孔加工。MLCC层压的真空板相同区域内可加工不规则位置的孔;可以混合加工不规则尺寸,孔间距可达0.3μm;可加工多达800,000个孔,用于MLCC印刷吸膜板,MLCC叠层吸膜板,吸附板。医疗植入器械通过超精密加工提升表面光洁度,降低人体排异反应。进口超精密薄膜芯片
纳米压印技术是超精密加工的一种,可批量制备纳米级图案结构。微米级超精密切割
精密零件的加工生产离不开精密切削技术,半导体/LCD、MLCC、二次电池等领域尤其使用精密零件。一般磨削技术的问题是,磨削后要根据叶轮磨损量继续进行修整,修整后叶轮表面会发生细微变化,因此很难保持相同的质量。相反,ELID研磨技术可以解决这些问题,因为无需研磨即可连续工作。微泰的ELID(在线砂轮修正)技术和经验为基础,实现高精度的切削加工技术,由此生产的产品具有一般难以生产的高精度平坦度和质量。提高真空板(VACUUM板)表面粗糙度,改善刀片的表面粗糙度,减少研磨时的Burr,无需手动调整可以连续稳定作业。刀片可以做到,材料:碳化钨、氧化锆等。刀片厚度(t1):100㎛叶片。边缘厚度(t2):低于0.2㎛。刀刃线性度:低于5㎛。刀刃对称性:低于3㎛。刀片边缘粗糙度:Ra0.02㎛。角度(θ)精度:±0.3°微米级超精密切割