尺寸小、精度高、性能優(yōu)良的微型零件在電子、航空航天、汽車、生物醫(yī)學和精密儀器等領域中有著廣泛的用途,尤其在高溫、高壓、腐蝕等工作環(huán)境中,高性能的金屬微型零件更是得到很好的應用。光刻工藝和電鑄技術(shù)在制造具有優(yōu)異機械和物理性能的高精度微型零件中具有顯著的優(yōu)點,近年來在制造領域發(fā)展迅速并有著廣泛應用前景的3D打印技術(shù)也有望應用于微型零件模具的加工。而將具有優(yōu)異性能的納米材料石墨烯加入常規(guī)金屬的基體中,則可以顯著改善金屬微型零件的性能。本文作者采用光刻工藝與3D打印技術(shù)制作微型零件模具,進行了純金屬鎳材料和石墨烯/鎳復合材料微型零件的電鑄加工,制備出了輪廓形狀較好的微型零件,并對零件的組織結(jié)構(gòu)和多種性能進行了測試。本文的具體研究內(nèi)容包括以下幾個方面:1.研究并掌握了利用光刻工藝制備高質(zhì)量SU-8膠模具的技術(shù),并采用電鑄技術(shù)加工出了納米材料（石墨烯）/金屬基（鎳）復合材料微型零件。2.提出了運用3D打印技術(shù)制備微型零件模具的方案,并通過實驗證明了其可行性。3.通過掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜儀（EDS）、原子力顯微鏡（AFM）與三維表面測量儀表征了不同石墨烯濃度電鑄溶液制備出的微型零件的表面形... 

【文章來源】：太原科技大學山西省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SU-8膠模制備示意圖

第二章 微型零件電鑄模具制備技術(shù)的研究模具由英國伯明翰大學實驗室制備。首先通過 AutoCAD 軟件圖樣，然后通過 SolidWorks 軟件進行三維建模保存好所需格式olidscape 3Z RRO 3D 打印機，使用 Pro3Z Model 和 3Z Supp聚合物材料制作模具。模具是在鍍金硅片為基片的表面進行 ，將鍍金硅片平均切割成四份，一次打印一份，所以設計的是。經(jīng)過幾次加工失敗，不斷修改設計稿，最終模具的平面設計.4 為其三維模型。

石墨烯/鎳復合材料微型零件加工技術(shù)與性能研究動；（3）由于需要在基片上打印模具，所以基片是放在機器的打印平臺上，這樣就要多次調(diào)整平臺的打印高度，以確保打印的精度；（4）在 3D 打印過程中，打印材保持在 115oC 左右。（5）打印的分辨率為 12 微米。（6）打印完成后，簡單的從打平臺上取出基片，擦掉基片背部的膠，沒有其他的后處理，可以直接將基片用于微鑄來制備微型零件了。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鎳基納米復合鍍層的研究現(xiàn)狀[J]. 李萌,張小平,周存龍,田雅琴,孫啟安,張志芳,任杰.  電鍍與精飾. 2016(11)
[2]石墨烯無機復合材料的研究進展[J]. 孫啟安,張小平,張志芳,李萌,任杰.  熱加工工藝. 2016(12)
[3]3D打印技術(shù)研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)[J]. 張學軍,唐思熠,肇恒躍,郭紹慶,李能,孫兵兵,陳冰清.  材料工程. 2016(02)
[4]3D打印材料的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 杜宇雷,孫菲菲,原光,翟世先,翟海平.  徐州工程學院學報(自然科學版). 2014(01)
[5]增材制造:實現(xiàn)宏微結(jié)構(gòu)一體化制造[J]. 李滌塵,賀健康,田小永,劉亞雄,張安峰,連芩,靳忠民,盧秉恒.  機械工程學報. 2013(06)
[6]超聲時效技術(shù)在微注塑模具制作中的應用[J]. 杜立群,李成斌,李永輝,于同敏.  光學精密工程. 2012(06)
[7]石墨烯片的制備與表征[J]. 馮穎,黃世華,康凱,段曉霞.  新型炭材料. 2011(01)
[8]納米材料國內(nèi)外研究進展Ⅰ——納米材料的結(jié)構(gòu)、特異效應與性能[J]. 朱世東,周根樹,蔡銳,韓燕,田偉.  熱處理技術(shù)與裝備. 2010(03)
[9]基于EIT技術(shù)的微區(qū)薄層電阻測試系統(tǒng)研究[J]. 任獻普,劉新福,黃宇輝,柳春茹,趙曉然,趙麗敏.  半導體技術(shù). 2009(10)
[10]高能束流加工設備應用調(diào)查報告[J]. 淡藍,七丁.  航空制造技術(shù). 2009(09)

碩士論文
[1]電鑄微小金結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 蘇興.南京航空航天大學 2013
[2]UV-LIGA制備金微小零件技術(shù)研究[D]. 劉朝劍.南京航空航天大學 2012
[3]多元復合摻雜ZrO2固體電解質(zhì)材料的研究[D]. 呂振剛.天津大學 2004



本文編號：2908856