Diferiți cercetători au căutat procese alternative, cum ar fi microprelucrarea mecanică, datorită avantajelor sale. Procesul de micro-prelucrare mecanică poate crește eficiența, poate reduce costurile, poate economisi energie, poate produce un raport de aspect ridicat, are o gamă mai largă de materiale, are flexibilitate și simplifică producția de micropiese și microcomponente.
Various researchers have looked to alternative processes such as mechanical micromachining because of its advantages. The mechanical micro-machining process can increase the efficiency, reduce cost, save energy, produce high aspect ratio, have wider range of materials, have flexibility, and simplify the production of microparts and micro-components.

Un proces de micro-prelucrare mecanică, cum ar fi micro-frezarea, este mai convenabil decât un proces bazat pe MEMS pentru a produce structuri cu raport de aspect ridicat cu geometrie complexă (Bissacco et al. 2005). În plus, procesele bazate pe MEMS sunt de obicei limitate la siliciu, în timp ce micro-prelucrarea mecanică poate fi aplicată la o gamă mai largă de materiale (Kussul et al. 1996). Între timp, litografia poate fi aplicată numai metalelor care pot fi ușor galvanizate (Hupert și colab. 2007; Becker și colab. 1986). Micro-prelucrarea mecanică este un proces flexibil care poate fi aplicat și pe materialele substrat pe bază de siliciu. Rusnaldy și Kim (2008) au efectuat experimente de micro-frezare pe siliciu pentru a obține prelucrarea în regim ductil. Morgan şi colab. (2004) au micro-prelucrat sticlă și materiale din sticlă soda-calcică folosind scule de diamant policristalin (PCD) realizate prin micro-EDM. Micro-frezarea a fost, de asemenea, folosită pentru a produce caracteristici 3D pe materiale din policarbonat (Lee et al. 2006).
A mechanical micro-machining process such as micro-milling is more convenient than a MEMS based process to produce high aspect ratio structures with complex geometry (Bissacco et al. 2005). Furthermore, MEMS based processes are usually limited to silicon while mechanical micro-machining can be applied to a wider range of materials (Kussul et al. 1996). Meanwhile, lithography can be applied only to metals that can be easily electroplated (Hupert et al. 2007; Becker et al. 1986). Mechanical micro-machining is a flexible process that can also be applied to silicon based substrate materials. Rusnaldy and Kim (2008) have conducted micro-milling experiments on silicon in order to obtain ductile regime machining. Morgan et al. (2004) micro-machined glass and soda-lime glass materials using polycrystalline diamond (PCD) tools made by micro-EDM. Micromilling has also been used to produce 3D features on polycarbonate materials (Lee et al. 2006).

Micro-frezarea poate fi folosită pentru a produce micro-caracteristici, deoarece este mai simplă și necesită mai puțin timp. Hyuk-Jin și Sung-Hoon (2007) au arătat, prin estimări ale costurilor, că procesul de micro-frezare produce turnare prin injecție a matriței de presare în relief din aluminiu mai ieftin decât procesele bazate pe litografie. Cu toate acestea, pe lângă avantajele sale, micro-frezarea este limitată în capacitatea sa de a crea colțuri interioare ascuțite din cauza razei finite a sculei de frezat (Friedrich și Kikkeri 1995).
Micro-milling can be used to produce micro-features because it is simpler and less time consuming. Hyuk-Jin and Sung-Hoon (2007) have shown, by cost estimations, that the micro-milling process produces cheaper aluminum embossing mold injection molding than lithography based processes. Nevertheless, besides its advantages micro-milling is limited in its ability to create sharp interior corners because of the finite radius of the milling tool (Friedrich and Kikkeri 1995).

Recent, micro-prelucrarea mecanică, în special micro-frezarea, este aplicată în producția de matrițe de presare în relief utilizate pentru procesul de presare la cald. Prin utilizarea procesului de micro-frezare, micro-caracteristicile din matrița de presare în relief sunt produse direct prin îndepărtarea materialelor pentru a forma caracteristicile pozitive pe piesa de prelucrat; ar putea fi necesar un proces suplimentar de finisare pentru a face caracteristicile mai fine. Guber și colab. (2004) au produs o matriță de presare în relief din alamă cu lățimea și adâncimea canalului de 50 μm fiecare și rugozitatea peretelui lateral de aproximativ 200 nm folosind micro-frezare. Hupert et al. (2007) au dezvoltat, de asemenea, matriță de gofrare pentru gofrare la cald folosind microfrezare pe o placă de alamă de 6,3 mm grosime, cu diametrul sculei de până la 50 μm (Fig. 1). Matrița realizată prin micro-frezare necesită mai puține etape și rezultatul este comparabil cu cel dezvoltat cu LiGA (Hupert et al. 2007). Mecomber şi colab. (2005) au realizat, de asemenea, cu costuri reduse matrițe de micro-embosare din aluminiu, frezate cu o sculă de carbon cu microgranule de înaltă densitate cu diametrul de 51 μm, folosind frezarea CNC convențională. Mai mult, Bissaco et al. (2005) au aplicat un diametru al sculei de frezat de 200 μm pentru a produce matrițe de microinjecție din oțel călit.
Recently, mechanical micro-machining especially micro-milling is applied in the production of embossing mold used for hot embossing process. By using the micro-milling process, the micro-features in the embossing mold are produced directly by removing the materials to form the positive features on the workpiece; an additional finishing process might be needed to make the features smoother. Guber et al. (2004) produced a brass embossing mold with channel width and depth of 50 μm each and sidewall roughness of about 200 nm using micro milling. Hupert et al. (2007) also developed embossing mold for hot embossing using micro milling on a 6.3 mm thick brass plate, with tool diameter as small as 50 μm (Fig. 1). The mold made by micro-milling requires fewer steps and the result is comparable to that developed with LiGA (Hupert et al. 2007). Mecomber et al. (2005) also made low cost micro-embossing molds from aluminum, milled with a 51 μm diameter high density micro-grain carbon tool using conventional CNC milling. Moreover Bissaco et al. (2005) applied milling tool diameter of 200 μm to produce microinjection molds made from hardened steel.

Fenomenul de tăiere al micro-prelucrării este diferit de macro-prelucrarea convențională, în care principiile convenționale de tăiere a metalelor nu pot fi aplicate direct. Nu există o definiție generală care să existe pentru procesul de micro-prelucrare. Liu și colab. (2004) au definit că procesul de micro-prelucrare are loc atunci când raza muchiei de tăiere devine comparabilă cu adâncimea de tăiere. Conform lui Chae et al. (2006) micro-prelucrarea este procesul de prelucrare pentru a crea caracteristici care variază de la zeci de micrometri la câțiva milimetri în dimensiune. În plus, Min și colab. (2006) au definit micro-prelucrarea ca fiind prelucrarea cu o sculă a cărei dimensiune este de ordinul mărimii medii a granulației materialului piesei de prelucrat și/sau a caracteristicii specifice care este generată sau prelucrarea cu o sculă a cărei dimensiune este suficient de mică pentru a pierde omogenitatea izotropă cu privire la materialul piesei de prelucrat. În timp ce Uriarte și colab. (2007) au clasificat micro-frezarea ca un proces cu avans pe dinte mai mic de 1 μm, adâncimea de tăiere în intervalul 2-15 μm, viteze de rotație a axului mai mari de 50.000 rpm și diametrul sculei mai mic de 0,3 mm.
The cutting phenomenon of micro-machining is different than conventional macro machining, in which the conventional metal cutting principles cannot be directly applied. There is no general definition which exists for the micromachining process. Liu et al. (2004) defined the micro-machining process occurs when the cutting edge radius becomes comparable to the depth of cut. According to Chae et al. (2006) micro-machining is the machining process to create features that range from tens of micrometers to a few millimeters in size. In addition, Min et al. (2006) defined micro-machining as machining with a tool whose dimension is on the order of the average grain size of the workpiece material and/or the specific feature being generated or machining with a tool whose dimension is small enough to lose isotropic homogeneity with respect to the workpiece material. While Uriarte et al. (2007) categorized micro-milling as the process with feed per tooth less than 1 μm, depth of cut in the range of 2–15 μm, spindle rotation speeds higher than 50,000 rpm, and tool diameter less than 0.3 mm.

Mai mult, procesul de micro-prelucrare va fi mai eficient atunci când este aplicat pe desktop, mai degrabă decât pe mașina cu control numeric computerizat (CNC). Prin utilizarea desktop-ului de micro-prelucrare, consumul de energie economisită poate fi chiar până la trei mărimi în comparație cu CNC (Liow 2009). Cea mai mare parte a energiei utilizată la producerea micro-pieselor în CNC convenționale este de a muta mesele și de a roti axul la cel mai mare rpm pentru a compensa dimensiunile mici ale așchiilor.
Moreover, the micro-machining process will be more efficient when it is applied in the desktop rather than computer numerical control (CNC) machine. By using micro-machining desktop, the consumption of energy saved can even be as large as three magnitudes when compared to CNC (Liow 2009). Most of the energy used when producing micro-parts in conventional CNC is to move the tables and to rotate the spindle at the highest rpm to compensate for the small chip sizes.

Există câteva aspecte care trebuie luate în considerare în timpul procesului de micro-prelucrare, cum ar fi efectul mărimii, microstructura multifazică a materialelor, calitatea suprafeței, bavuri și micro-scule (Liu et al. 2004; Chae et al. 2006). Aceste aspecte sunt legate între ele și influențează simultan performanța procesului și calitatea piesei prelucrate. Aceste aspecte sunt discutate mai jos.
There are some aspects that must be considered during the micro-machining process such as size effect, multiphase microstructure of materials, surface quality, burrs, and micro-tools (Liu et al. 2004; Chae et al. 2006). These aspects are related to each other and simultaneously influence the process performance and quality of the machined workpiece. These aspects are discussed below.