微型制件、微型模具的应用技术与市场前景

　　随着微纳米科技的进步，产品不断向微型化方向发展，特征尺寸为微米级的微机电系统受到了人们的高度重视。微机电系统（MEMS，Micro-Electro-Mechanical Systems）技术是集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。

　　MEMS包括微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等几部分，是在融合多种微细加工技术、并在应用现代信息技术最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。MEMS为美国叫法，在日本被称为微机械，在欧洲则被称作微系统。

　　近几年，MEMS已相继应用于精密机械、光电通讯、影像传输、生化医疗、信息储存等领域，如微齿轮、插头式光纤连接器、医学用微量泵、导光板、微透镜、内窥镜零件、微流控芯片、细胞培养用微型容器，以及旋转传感器中的衍射光栅等，其广泛应用值得期待。

　　目前对微制品的概念还没有准确的定义，从微注塑成形的角度，给出了微型制品的含义，即微型制品应具有以下特征：整体结构尺寸微小，通常其单件重量仅为几毫克；具有表面微小结构，即制品总体尺寸仍为普通尺寸，但其局部细微结构的尺度为微米量级；微型精密零件，是指制品尺寸为任意的，但应有微米量级的尺寸精度。如果在尺寸和制造精度上加以限定，即微型模具拥有以下几个特征：成形制件体积达到1立方毫米；微观尺寸从几微米到几百微米；模具表面粗糙度在0.1μm以下；模具制造精度从1μm到0.1μm。

　　预计从2010年开始，中国MEMS巿场增速将加快，2011年的增速有望达29.2%。

　　微型模具加工难点

　　微型模具并不一定指体积微小，传统的体积大但具有微结构特征的模具也称作微型模具。微型模具的制造难点在于微小型腔或微小凸凹结构加工，而模具其它结构件的制造与普通模具基本一致。微小型腔的成形可在一个小体积的金属块上加工，然後把金属块作为一个镶块嵌入模板并进行整体组装，这不仅便于微小型腔的微细加工和镶块的更换，且能提高模具整体寿命。

　　传统的机械式加工方法不能加工尺寸太小或者微结构尺寸太小的微型模具，尺寸精度和表面粗糙度都达不到微型模具的设计要求。现在发展起来的光刻技术虽然能实现尺寸小精度高的要求，但光刻技术因其制造费用昂贵、加工周期长，工艺流程复杂等缺陷而限制了其广泛应用。

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