27 Micro-prelucrare mecanică

Kushendarsyah Saptaji (School of Mechanical and Aerospace Engineering, Nanyang Technological University, Singapore)

Abstract

Ca urmare a tendinței actuale de miniaturizare a produselor, există o cerere de dezvoltare a tehnologiilor de micro-producție pentru a avea produse de mai bună calitate, mai ieftine, mai eficiente și procese eficace. Produsele și componentele miniaturizate cu dimensiuni de la câteva sute de micrometri până la câțiva micrometri devin comune și utilizate pe scară largă în viața umană de zi cu zi. Microprodusele și microcomponentele sunt utilizate în multe industrii legate în special de industria micro-electromecanică, aerospațială, medicală, de mediu, biomedicală și biochimică, precum și în domeniul chimiei. Multe metode de fabricație au fost dezvoltate pentru a produce aceste produse de micro-dimensiuni, și anume procese bazate pe sisteme micro-electro-mecanice (MEMS), cum ar fi gravarea uscată, litografie, galvanizare, ultraviolet-lithographie galvanoformung abformung (UV-LiGA), micro-prelucrare neconvențională, cum ar fi prelucrarea cu descărcare de microelectroni (EDM) și micro-prelucrare mecanică. Acest capitol discută micro-prelucrarea mecanică, în special provocările legate de acest proces. Unele provocări principale sunt discutate în acest capitol, cum ar fi efectul mărimii, microstructurile materialelor, calitatea suprafeței, formarea bavurilor și performanța micro-sculelor. Sunt oferite câteva soluții pentru a rezolva aceste provocări.
As a result of the current trend toward products miniaturization, there is a demand for development in micro-manufacturing technologies in order to have better quality products, and cheaper, more efficient, and effective processes. Miniaturized products and components in the range from a few hundred micrometers to a few micrometers size are becoming common and widely used in daily human life. The micro-products and micro-components are used in many industries especially related with micro-electromechanical, aerospace, medical, environment, biomedical and biochemical industries, and also in the field of chemistry. Many manufacturing methods have been developed to produce these micro-sized products, namely micro electro mechanical system (MEMS) based processes such as dry etching, lithography, electroplating, ultraviolet -lithographie galvanoformung abformung (UV-LiGA), non-conventional based micro-machining such as micro- electron discharge machining (EDM), and mechanical micro-machining. This chapter discusses mechanical micro-machining especially challenges related with this process. Some main challenges are discussed in this chapter such as size effect, microstructures of the materials, surface quality, burr formation, and micro-tools performance. Some solutions are offered in order to solve these challenges. v