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微米級金屬加工技術有哪些?

聊“微米級金屬加工”之前,先把這個概念說清楚:微米級不是“很小”的意思,而是真的小到一根頭發絲直徑的五十分之一甚至更細。在這個級別上加工金屬,已經不是普通機床“磨一磨”的事情,而是需要各種黑科技一起上。

今天就用盡量不繞彎子的方式,把目前市面上成熟的微米級金屬加工技術講一遍,再說說云耀深維在這個領域里做到的那點“硬實力”。

1.微米級激光粉床熔融(Micro-LPBF)
這是現在業內討論度最高的微米級金屬加工技術,尤其在做微結構、微器件、微流控通道、小型醫療元件時特別吃香。
簡單理解:它是金屬3D打印(SLM/LPBF)的“超級精細版”。

普通金屬3D打印是什么?
幾十微米的激光點,20–50微米的精度,層厚20–30微米,說白了就是“好用但沒到極限”。打印出的零件通常粗糙度Ra在7–20微米區間,還得靠后處理打磨。

Micro-LPBF能做到什么?例如我們云耀深維的微米級金屬3D打印的精度可達2–10微米級、層厚可做到5微米、表面粗糙度Ra≈0.8微米、可實現接近無支撐打印,最低角度可到10°左右

可多材料打印、500℃預熱、深度參數開放

這類技術更偏向于從掃描、光斑、振鏡、粉末、路徑算法到溫控全鏈路都優化了。能做真正意義的“微米級金屬3D打印”。市面上能做到這一精度的品牌本來就不多,可以說我們云耀深維在這方面可以排在前幾。

2.微細銑削(MicroMilling)
如果說普通CNC是“大刀闊斧干活”,微細銑削就是“小牙簽雕花”。
他的特點很明確:
刀具直徑只有0.1mm、0.05mm,甚至更小
切削深度小到肉眼都看不出來
加工出的溝槽、凸臺可以做到微米級

優點也是制造業都清楚的:
可直接加工金屬
精度高(1–5微米級)
特別適合非常硬的金屬

但缺點同樣存在:
刀具容易斷
微型刀具成本高
復雜微結構不如Micro-LPBF靈活
它更像是“適合有規整形狀的小零件”,比如微型模具、微齒輪、微型卡扣等。

3.電火花微細加工(MicroEDM)
這是用“放電火花”去蝕掉金屬表面的加工方式。
哪怕是再硬的金屬——鈦合金、高硬度模具鋼——電火花都能“燒”得動。

微米級金屬加工

特點:
可輕松達到1微米級精度
可加工極硬材料
可做超細孔、溝槽、深窄縫
缺點是速度不是特別快,適合“局部極高精度加工”。

4.微納激光加工(Femtosecond/PicosecondLaser)
這是激光界的“顯微外科手術刀”。
飛秒激光一旦打在金屬表面,材料基本是直接汽化,不會融化,也不產生毛刺,因此:
可做到0.5–2微米級特征加工
表面紋理、微孔陣列、微槽都能精細雕刻
熱影響非常小(不容易燒黑、變形)
它的定位更偏“表面微結構”,比如做金屬表面疏水紋理的那種。

5.微型金屬注射成型(Micro-MIM)
傳統MIM(粉末注射成型)做手表殼、手機零件等非常成熟。

微型MIM就是它的“微縮版”。

特點:
精度可做到5–20微米
超適合“批量生產”微型零件
成型復雜度高
用的金屬粉甚至可做到幾微米級
它跟3D打印的關系就像“有模具”和“無模具”的區別:
打樣→Micro-LPBF更快
批量→Micro-MIM更香

6.微型車削/磨削(MicroTurning/MicroGrinding)
這種屬于“傳統加工里的極限運動”,靠的是:
超微型刀具
高轉速(數十萬rpm)
高穩定性主軸
超精密工裝夾具
能做軸類微件、微針、微軸承、測量用的微金屬桿等。
精度也可以逼近1–5微米,但形狀受限較多。

微米級金屬加工到底怎么選?可以用以下來總結

結構復雜、微通道、微支架、微元器件?
?Micro-LPBF(金屬3D打印)
批量做很多一樣的小零件?
?Micro-MIM(注射成型)
特別硬的材料、孔槽特別細?
?Micro-EDM(微電火花)
表面紋理、超微細結構?
?飛秒激光
幾何簡單、要求精度高?
?微銑削/微磨削

以上就是
微米級金屬加工技術的全部,如果你還想了解更多微米級金屬3D打印的知識,歡迎咨詢云耀深維的客服。
 

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