科创中国

为了克服已有谐振陀螺微半环凹模无法实现高形状精度、低表面粗糙度、高表面质量、高效率加工的不足,本发明提供了一种高形状精度、低表面粗糙度、高表面质量、高效率的微半环凹模阵列式研抛方法及装置。

一种微半环凹模阵列式研抛方法，包括如下步骤：1)制作超精密高一致性研抛模，工具连杆的上端与微细超声发生器相连接，所述工具连杆的下端与定位基板连接，在定位基板上加工出阵列孔径，孔径大小小于精密球体直径，在孔径和精密球体之间充满粘结剂，球体的一部分嵌入孔内；2)超精密高一致性研抛模与衬底片之间充满研抛液，研抛液所含磨粒的粒度尺寸为纳米级，研抛模在衬底片上方微小距离内做高频微细超声振动，超声振动激发研抛液内的磨粒高速冲击衬底片，研抛模在Z方向向下做设定速度的进给运动，实现微半环凹模阵列的材料去除。以及提供一种微半环凹模阵列式研抛装置。本发明的研抛效果：高效率、高形状精度、高形状一致性、低表面粗糙度、高表面质量。

微纳制造领域

微纳器件加工：在微机电系统（MEMS）、微纳传感器等微纳器件的制造过程中，这种研抛方法及装置可以用于对微结构表面进行高精度的加工。例如，对于微纳加速度计、微纳陀螺仪等器件的关键部件，通过微半环凹模阵列式研抛，可以获得超光滑的表面，提高器件的性能和可靠性。

微纳光学元件制造：在微纳光学领域，如制造微透镜阵列、光子晶体等光学元件时，该研抛方法可以精确控制元件表面的形状和粗糙度。利用微半环凹模阵列，可以实现对复杂曲面的精细研抛，制造出具有高质量光学性能的微纳光学元件，应用于光通信、光学成像等领域。

精密模具制造领域

模具表面精加工：在精密模具制造中，尤其是对于具有微结构的模具，如注塑模具、压铸模具等，微半环凹模阵列式研抛方法可以有效改善模具表面质量。通过对模具型腔表面进行研抛，可以提高模具的脱模性能，降低制品表面的粗糙度，生产出高质量的精密塑料制品或金属压铸件。

模具修复与再制造：对于磨损的模具，该研抛装置可以用于模具表面的修复。通过精确地去除磨损层，并恢复模具表面的精度，延长模具的使用寿命，降低模具制造企业的生产成本。

浙江工业大学是东部沿海地区第一所省部共建高校、首批国家“高等学校创新能力提升计划”（2011计划）协同创新中心牵头高校和浙江省首批重点建设高校，坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。学校坚持立德树人根本任务，以拔尖创新人才为引领、高级应用型人才为主体、复合型人才为特色，大力培养德智体美劳全面发展，富有家国情怀、国际视野、创新精神和实践能力的行业精英和领军人才。

本发明的技术构思为：通过超精密阵列研抛模的微超声振动，激发研抛模和微凹模衬底工件(单晶硅、蓝宝石等功能晶体)之间的研抛液中的纳米级磨粒，高速冲击凹模衬底并伴随超声空化、研抛模刮擦、锤击等复合作用，对衬底工件进行材料去除，大幅提升微半环凹模的加工效率，保证凹模圆周半径的一致性和不同凹模之间几何形状的一致性，对加工完成的凹模可采用柔性体化学试剂抛光，实现纳米级表面粗糙度。

本发明的有益效果主要表现在：高形状精度、低表面粗糙度、高形状一致性、高表面质量、高效率。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。