微细电加工及其微小装备的基础研究

三维金属复杂微结构的微细电加工技术是产品微型化、精密化的关键支撑技术。本申请项目针对最小特征尺寸为5微米的三维金属复杂微结构的制造需求，深入系统地研究微细电火花加工、微细电解加工以及这两种技术的组合加工技术，构建微细电加工理论和技术体系。重点解决多场耦合对加工过程的作用机制、微米尺度间隙流场下物质的输运过程及纳秒脉冲电流作用下的加工过程机理等基础问题，建立起微细电加工基础理论体系，突破微细电加工的加工状态特征提取与间隙控制、微尺度工具电极在线制备、微米尺度间隙和微能量加工条件下的新型工作液、高品质波形纳秒脉宽脉冲电源、降低电极损耗及电极损耗补偿策略、高定域性加工等关键技术，解决最小特征尺寸为5微米尺度的三维金属复杂结构的制造难题，即可加工微小系统零件，也可以加工宏观尺度零件上的微细结构，研制出基于微细电加工的集成式微小型装备系统样机，使我国微细电加工技术的整体水平有较大幅度的提升。