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微型机械加工技术发展分析

更新日期:2007-07-16  作者:  来源:光学精密机械网(ChinaOptic.Com.Cn)收集整理


      我国在科技部、国家自然基金委,教育部和总装备部的资助下,一直在跟踪国外的微型机械研究,积极开展MEMS的研究。现有的微电子设备和同步加速器为微系统提供了基本条件,微细驱动器和微型机器人的开发早已列入国家863高技术计划及攀登计划B中。已有近40个研究小组,取得了以下一些研究成果。广东工业大学与日本筑波大学合作,开展了生物和医用微型机器人的研究,已研制出一维、二维联动压电陶瓷驱动器,其位移范围为10μm×10μm;位移分辨率为0.01μm,精度为0.1μm,正在研制6自由度微型机器人;长春光学精密机器研究所研制出直径为Φ3mm的压电电机、电磁电机、微测试仪器和微操作系统。上海冶金研究所研制出了微电机、多晶硅梁结构、微泵与阀。上海交通大学研制出Φ2mm的电磁电机,南开大学开展了微型机器人控制技术的研究等。 

          
      我国有很多机构对多种微型机械加工的方法开展了相应的研究,已奠定了一定的加工基础,能进行硅平面加工和体硅加工、LIGA加工、微细电火花加工及立体光刻造型法加工等。

四、技术发展趋势            
      微型机械加工技术的发展刚刚经历了十几年,在加工技术不断发展的同时发展了一批微小器件和系统,显示了巨大生命力。作为大批量生产的微型机械产品,将以其价格低廉和优良性能赢得市场,在生物工程、化学、微分析、光学、国防、航天、工业控制、医疗、通讯及信息处理、农业和家庭服务等领域有着潜在的巨大应用前景。当前,作为大批量生产的微型机械产品如微型压力传感器、微细加速度计和喷墨打印头已经占领了巨大市场。目前市场上以流体调节与控制的微机电系统为主,其次为压力传感器和惯性传感器。1995年全球微型机械的销售额为15亿美元,有人预计到2002年,相关产品值将达到400亿美元。显然微型机械及其加工技术有着巨大的市场和经济效益。 
   
      微型机械是一门交叉科学,和它相关的每一技术的发展都会促使微型机械的发展。随着微电子学、材料学、信息学等的不断发展,微型机械具备了更好的发展基础。由于其巨大的应用前景和经济效益以及政府、企业的重视,微型机械发展必将有更大的飞跃。新原理、新功能、新结构体系的微传感器、微执行器和系统将不断出现,并可嵌入大的机械设备,提高自动化和智能水平。 

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