资源描述
Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、加工原理与特点,离子束加工是在真空条件下将离子源产生的离子束经过加速、聚焦后，打到工件表面以实现去除加工。电子束加工是靠动能转化为热能来进行加工的，而离子束加工是靠微观的,机械撞击动能。,第1页，共26页。,离子束加工工艺特点,所有特种加工方法中最精密、最微细的加工方法，是当代纳米加工技术的基础。,在高真空中进行加工，污染少，适宜加工易氧化的金属、合金材料和高纯度半导体材料。,是一种微观作用，所以加工应力与变形极小，且表面质量非常高。,第2页，共26页。,二、离子束加工的应用,离子溅射：,离子加速到几十几千电子伏。离子溅射沉积和离子镀膜原理相同，即用离子轰击靶材，将靶材上的原子击出，沉积在靶材附近的工件上，使工件表面镀上一层薄膜。,离子刻蚀：,又称离子铣削。离子加速到一万几万电子伏，且离子入射方向与被加工表面成,25,30,时，离子可将工件表面的原子或分子逐个撞击出去，实现离子铣削、离子蚀刻或离子抛光等。,离子注入：,离子加速到几十万电子伏或更高时，离子可穿人被加工材料内部，达到改变材料化学成分目的。,第3页，共26页。,三、离子束加工装置,离子束加工装置：,离子源,真空系统,控制系统,电源,第4页，共26页。,数码离子束缸体硬化处理机,采用高能束热处理的原理，它产生的,104-5W/cm2,以上的高能束定向作用在金属的表面，使之注入在数码离子束缸体硬化处理机，主要侧重于缸体、缸套的网络硬化处理。,第5页，共26页。,可焊接钛合金、铝合金、铜合金及不锈钢材料。,电子枪功率：6KW 焊接室容积：700700700 mm3,加工型孔和特殊表面(电子束在磁场中偏转加工弯孔),用于宝石打孔，可同时加工12-80粒宝石。,超声波加工机床主要由三部分组成：,主要靠极细磨料连续冲击去除材料，不会引起变形。,需要与空心针，打孔模一起使用。,是一种微观作用，所以加工应力与变形极小，且表面质量非常高。,加工时，在工具和工件之间不断注入磨料悬浮工作液，工具端面的超声振动，迫使悬浮液中的磨粒以很大的速度不断撞击、抛磨被加工表面，把工件加工区域的材料粉碎成微粒脱落下来。,一种精密细微的加工方法，能加工细微深孔、窄缝、半导体集成电路等；,轴承、油泵、油嘴，汽缸，机械手表芯和汽车部件等机械零部件的不拆卸清洗、光学零部件清洗、半导体芯片清洗、金属制品的表面处理（如除锈，除油，磷化，钝化等）、酒的陈化处理、种子的超声浮选等等。,标准型离子束刻蚀机（IBE-150A）,适合于加工各种硬脆材料，特别是不导电的非金属材料，如玻璃、宝石、金刚石。,二、离子束加工的应用,需要与空心针，打孔模一起使用。,标准型离子束刻蚀机（,IBE-150A,）,本产品是利用低能量平行,Ar,离子束对基片表面进行轰击，表面上未被掩膜覆盖部分的材料被溅射出，从而达到选择刻蚀的目的。（北京创威纳科技有限公司,）,第6页，共26页。,超声加工,概念：,超声加工是利用工具做超声振动，通过悬浮液中磨料的高速轰击进行加工的方法。,第7页，共26页。,加工原理与特点,超声波发生器将交流电转变为超声频电振荡，由换能器将电振荡变为垂直于工件表面的超声机械振动，再由变幅杆把振幅从放大到左右。加工时，在工具和工件之间不断注入磨料悬浮工作液，工具端面的超声振动，迫使悬浮液中的磨粒以很大的速度不断撞击、抛磨被加工表面，把工件加工区域的材料粉碎成微粒脱落下来。,第8页，共26页。,超声加工工艺特点,适合于加工各种硬脆材料，特别是不导电的非金属材料，如玻璃、宝石、金刚石。,加工精度高、表面质量好。主要靠极细磨料连续冲击去除材料，不会引起变形。,采用成形法原理加工，故机床结构简单、操作方便。,超声加工的生产率较低。对导电材料的加工效率远不如电火花与电解加工；对软质、反弹性大的材料，加工较为困难。,第9页，共26页。,二、超声加工的应用,第10页，共26页。,三、超声波加工机床简介,超声波加工机床主要由,三,部分组成：,超声波发生器,超声波振动系统,机床本体,第11页，共26页。,CNM-2C,超声波研磨机（,上海声浦超声波设备厂）,磨粒的振动冲击，其频率高、速度极快，这样就促使工件表面上逐渐形成针头截面形状完全相似、光洁度甚高的孔径。,第12页，共26页。,2000W,超声波清洗机,轴承、油泵、油嘴，汽缸，机械手表芯和汽车部件等机械零部件的不拆卸清洗、光学零部件清洗、半导体芯片清洗、金属制品的表面处理（如除锈，除油，磷化，钝化等）、酒的陈化处理、种子的超声浮选等等。,第13页，共26页。,超声波多打孔机,用于宝石打孔，可同时加工,12-80,粒宝石。需要与空心针，打孔模一起使用。,第14页，共26页。,第15页，共26页。,电子束加工,电子束加工,(EBM),可分成两类：,一类称为,“,热型,”,，电子束用来把材料加热到局部气化点；,另一类称为,“,非热型,”,，利用电子束来产生化学反应，即由电子轰击所产生的有机膜层的聚合作用。,第16页，共26页。,超声波加工机床主要由三部分组成：,用于宝石打孔，可同时加工12-80粒宝石。,用于宝石打孔，可同时加工12-80粒宝石。,电子枪功率：6KW 焊接室容积：700700700 mm3,磁性浮动抛光（MFP）,三、超声波加工机床简介,电子束加工(EBM)可分成两类：,加工精度高、表面质量好。,适合于加工各种硬脆材料，特别是不导电的非金属材料，如玻璃、宝石、金刚石。,电子束加工是靠动能转化为热能来进行加工的，而离子束加工是靠微观的机械撞击动能。,加工型孔和特殊表面(电子束在磁场中偏转加工弯孔),电子束加工是靠动能转化为热能来进行加工的，而离子束加工是靠微观的机械撞击动能。,CNM-2C超声波研磨机（上海声浦超声波设备厂）,一、加工原理与特点,在真空条件下，利用高压静电场,(,或电磁凸镜,),聚焦后能量密度极高的电子束，以极高的速度冲击到工件表面极小的面积上，在极短的时间,(,几分之一微秒,),内其大部分能量转换为,热能,，使被冲击部分的工件材料达到几千度以上的高温。,第17页，共26页。,电子束加工的特点,一种精密细微的加工方法，能加工细微深孔、窄缝、半导体集成电路等；,材料范围较广,:,对脆性、韧性、导体非导体及半导体材料都可以加工；,加工速度快，效率高；,加工工件不易产生宏观应力和变形；,便于计算机自动控制；,设备价格较贵，成本高。,第18页，共26页。,二、电子束加工的应用,高速打孔（材料熔化或气化）,加工型孔和特殊表面,(,电子束在磁场中偏转加工弯孔,),焊接（材料局部熔化）,热处理（材料局部加热）,通过控制电子束能量密度的大小和能量注入时间，就可以达到不同的加工目的,。,第19页，共26页。,三、电子束加工装置,电子束加工装置的组成：,电子枪,真空系统,控制系统,电源,第20页，共26页。,HDZ-3,型,CNC,通用电子束焊机,主要技术参数：,加速电压：,0,70kV,1%,聚焦电流：,200,800mA,0.1%,电子枪功率：,6KW,焊接室容积：,700,700,700,mm,3,最大熔深：,15mm,（不锈钢）电子枪工作真空度：,8,10,-5,mbar,焊接室工作真空度：,2,10,-2,mbar,应用：,1.,可焊接钛合金、铝合金、铜合金及不锈钢材料。,2.,主要用于航天、航空、电子、仪表等工业领域。,3.,可焊接发动机转子、阀芯、压力膜盒、波纹管、继电器壳体 减震器等精密零件。,第21页，共26页。,复合加工,一、复合加工方法,复合切削加工：振动切削复合加工,化学机械复合加工,磁场辅助研抛加工,第22页，共26页。,复合加工,机械化学抛光（,CMP,）,磁性浮动抛光（,MFP,）,第23页，共26页。,磁性磨料精整加工（,MAF,）,激光辅助车削（,LAT,）,第24页，共26页。,回顾,一、,离子束,二、超声加工,三、电子束加工,四、复合加工,第25页，共26页。,作业,网上查询有关特种加工工艺及发展趋势,第26页，共26页。,
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