本文關(guān)鍵詞：微精密鑄造工藝研究進(jìn)展，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

Ｊｕｌ．２００７Ｖｏｌ．５６

Ｎｏ．７

鑄造

６７３

ＦＯＵＮＤＲＹ

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專題綜述

摘要：三維復(fù)雜形狀的金屬微構(gòu)件的微細(xì)加工一直是微機(jī)械研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，近年來涌現(xiàn)出許多的加工工藝，比較

而言，微精密鑄造工藝在高效制備三維復(fù)雜形狀的微構(gòu)件方面具有十分獨(dú)到的優(yōu)勢。文中從微精密鑄造工藝、合金、鑄型材料及相關(guān)理論等幾個(gè)方面綜述了國外基于熔模鑄造的微精密鑄造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀，并討論了現(xiàn)有微精密鑄造工藝的不足，提出了微精密鑄造工藝的發(fā)展方向，同時(shí)，對作者在金屬型微精密鑄造工藝方面的研究作了簡要的介紹。

關(guān)鍵詞：微機(jī)械；微精密鑄造；微熔模；微構(gòu)件中圖分類號：ＴＧ２４９．５

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ

文章編號：１００１－４９７７（２００７）０７－０６７３－０６

ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＭｉｃｒｏｐｒｅｃｉｓｉｏｎＣａｓｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ＬＩＢａｎｇ－ｓｈｅｎｇ１，２，ＲＥＮＭｉｎｇ－ｘｉｎｇ１，２，ＦＵＨｅｎｇ－ｚｈｉ２

（１．Ｍｉｃｒｏ／ｎａｎｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，

Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｉｎｇｏｆｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｅｔａｌｍｉｃｒｏｐａｒｔｗｉｔｈｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｓｈａｐｅｉｓｔｈｅｅｍｐｈａｓｉｓａｎｄｈｏｔｓｐｏｔｏｆｍｉｃｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎａｌｌｔｈｅｔｉｍｅｓ．Ｍｉｃｒｏｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｐａｒｔｉｃｕｌａｒａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｎｆａｂｒｉｃａｔｉｎｇｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｅｔａｌｍｉｃｒｏｐａｒｔｗｉｔｈｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｓｈａｐｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｍａｎｙｏｔｈｅｒｍａｃｈｉｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｐｐｅａｒｅｄｉｎｒｅｓｅｎｔｙｅａｒｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｐｒｅｓｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔｃａｓｔｍｉｃｒｏｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｂｒｏａｄａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｆｒｏｍａｓｐｅｃｔｓｏｆｍｉｃｒｏｃａｓｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｍｉｃｒｏｃａｓｔｉｎｇａｌｌｏｙ，ｍｉｃｒｏｃａｓｔｉｎｇｍｏｕｌｄｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｒｅｌａｔｅｄｔｈｅｏｒｙ．Ｔｈｅｓｈｏｒｔａｇｅｏｆｃｕｒｒｅｎｔｍｉｃｒｏｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｄｉｒｅｃｔｉｏｎｈａｖｅｂｅｅｎｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｔｈｅａｕｔｈｏｒ＇ｓｒｅａｓｅａｒｃｈｗｏｒｋｏｎｍｅｔａｌｍｏｕｌｄｍｉｃｒｏｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＥＭＳ；ｍｉｃｒｏ－ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃａｓｔｉｎｇ；ｍｉｃｒｏ－ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ；ｍｉｃｒｏｐａｒｔ

自從美國加州大學(xué)伯克利分校于１９８８年研制成功直徑６０￣１２０!ｍ的硅微型靜電電機(jī)［１］以來，微機(jī)械就因其廣闊的應(yīng)用前景和巨大的經(jīng)濟(jì)潛力而成為２１世紀(jì)最具科研性的熱點(diǎn)問題之一。到目前為止，微機(jī)械已在航空航天、航海、原子能、生物工程、軍事、化工、衛(wèi)生醫(yī)療、機(jī)器人等方面有著十分廣泛的應(yīng)用，并將深刻影響國民經(jīng)濟(jì)和國防科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。各國科學(xué)家和政府都對微機(jī)械的研究給予了足夠的重視。從微機(jī)械的設(shè)計(jì)、加工、裝配到應(yīng)用，都進(jìn)行了廣泛而深入的研究，尤其是對微機(jī)械的微細(xì)加工技術(shù)。自２０世紀(jì)８０年代以來，各種微細(xì)加工新工藝層出不窮，具有代表性的主要有以下幾種：硅基表面和體加工工藝［２－４］、高能束刻蝕工藝［５］、ＬＩＧＡ工藝［６－７］、超精密機(jī)械加工工藝［８－９］以及微細(xì)電火花工藝［１０－１１］等。但上述工藝都存在

一些缺陷，或加工材料單一，或加工尺寸范圍窄，或加工費(fèi)用昂貴，或只能進(jìn)行二維及準(zhǔn)三維加工，或加工效率低下［１２］，從而限制了其更廣泛的應(yīng)用。

—微２０００年以來，一種全新的微機(jī)械加工工藝——精密鑄造工藝在德國問世，并在世界范圍受到高度關(guān)注。微精密鑄造工藝是利用微尺度型腔的鑄型來制造整體尺寸在微米尺度或帶有微米尺度微細(xì)結(jié)構(gòu)的金屬微構(gòu)件的一種加工工藝。主要應(yīng)用于介入外科手術(shù)的儀器、生物工藝儀器等領(lǐng)域［１３］。這種工藝依托于傳統(tǒng)的鑄造工藝，繼承了傳統(tǒng)鑄造工藝的全部優(yōu)點(diǎn)，如可加工材料種類多，低成本、高效率，可加工復(fù)雜三維形狀等，有效的彌補(bǔ)了現(xiàn)有工藝的缺點(diǎn)。微精密鑄造工藝是在對金屬三維微構(gòu)件的需求背景下出現(xiàn)的，迄今為止，只有德國、日本和韓國及中國等少數(shù)幾個(gè)國

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（５０４７５０２８）；國防基礎(chǔ)科研重大項(xiàng)目子項(xiàng)目（Ｋ１４０１０６０１３０）。收稿日期：２００７－０２－１４收到初稿，２００７－０４－２６收到修訂稿。

作者簡介：李邦盛（１９６０－），男，，哈爾濱人，教授，主要從事微鑄造成形、鈦基合金熔模精密鑄造成形、鋁基和鈦基復(fù)合材料的研究。

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微精密鑄造工藝研究進(jìn)展

李邦盛１，２，任明星１，２，傅恒志２

（１．哈爾濱工業(yè)大學(xué)微納米技術(shù)研究中心，黑龍江哈爾濱１５０００１；）２．哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱１５０００１

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