基于准LIGA技术的微型齿轮型腔成形工艺研究及模具设计

【摘要】：随着微机电系统技术的发展对微型制件需求的不断增长,以传统的微细加工方法成形微小制件难以满足微系统的应用要求,而用微型模具成形微小制件,具有生产效率高,制件质量稳定等优点,成为微成形加工领域的重要工艺发展方向。 本课题在介绍微型制件及微型模具成形特点的基础上,全面分析了各种微细加工方法的技术特点及其在微型模具制造中的应用状况,重点阐述了以LIGA和准LIGA技术为代表的光加工技术的原理及应用,并以此作为本课题试验部分的理论依据。 在试验中,通过UV—LIGA技术中的SU—8胶光刻和镍的微电铸工艺过程制作出了微型齿轮型腔镶块,镶块采用45#钢为基底,与电铸生长其上的镍层共同构成微型齿轮型腔。同时分析总结了试验过程中的各个工艺参数对试验结果造成的影响以及改进方案。 最后对本试验所用微型注塑模具进行了总体结构设计,清楚的分析了模具设计的整个过程以及与普通模具设计的不同之处,得到了模具的装配图和零件图。同时为了更好的进行微型注塑试验,采用Moldflow软件对PP材料的注塑填充过程进行了模拟,分析了注射压力、料温和模温等工艺参数在微型注塑填充过程中可能起到的影响作用。