超精密納米(mǐ)製造技術體現了一個國家製(zhì)造業的綜合實力。近年來,納米機械加工由於具有效率高、可靠(kào)性好、成本低等特點,被認為是最有發展潛力的納米精度製(zhì)造方法之一。但由於材料(liào)去(qù)除是在納米尺(chǐ)度,傳統加工理論不再完全適用,發展受到了限製。
近日,國際生產工程科學院(International Academy for Production Engineering - CIRP)公布了於2012年8月開展的曆時一年的國際精密製(zhì)造技術比對結果。其微工程工作委員會(Micro Engineering Working Group)對(duì)通(tōng)過初選的11個研究小組提出了具體的比對樣件及指標,各研究小(xiǎo)組完成指定的樣件製備後,隱去樣件來源信息,由德國物理技術研究院會(huì)同愛爾蘭根大學進行測量和評估。最終,僅有兩個研(yán)究小組加工(gōng)試件滿足全部5項(xiàng)評(píng)價指標,天津大學微納(nà)製造實驗室房豐洲(zhōu)教授研究小組位列其一(yī)。
房(fáng)豐洲領導的研(yán)究小組長期從事微納米加工、複(fù)雜形麵加工、超精密加工與檢測的基礎理論研究及新方法的探索。他們深入研究了材(cái)料納米(mǐ)級去除表麵的形成機(jī)理,揭示了材料在納米尺度(dù)切削過程的推擠去除機製,在國際上首次(cì)通過切削技術獲(huò)得粗糙度為1nm的單晶矽表麵。研究小組提出的粒子注入輔助納米加工(Nanometric machining of ion implanted materials?NiIM)方法,通過粒子注入輔助方式改變被加工(gōng)材料表層的可加工性能,實現硬脆材料平麵及複雜形(xíng)麵(miàn)的高效切削加工,解(jiě)決了以往硬(yìng)脆材料無法采用(yòng)切削技術製造光學自由曲麵的難題(CIPR Annals,2011,Vol.60/1, pp 527-530)。CIRP精密工程委員會原主席威克曼教授認為, NiIM方法是複雜形麵納米精度加工中最具發展前景的新方法。
基於微納製造領域的深入研究與貢獻,今年在哥本哈根舉行的第(dì)63屆CIRP大會上,房豐洲(zhōu)受邀做了題為“光學自由曲麵製(zhì)造與檢測”的會議主題報告(Keynote paper)。這是自CIRP成(chéng)立以來,國內學者第一次以第一作者身份發表(biǎo)主題報告。CIRP的主題報告是製造領域最權威(wēi)的學術文獻之一,對相關領域的研究具有重要(yào)的指導意義。
相關研究得(dé)到國家自然(rán)科學基金重(chóng)大研究計劃“納米製造的基礎研究”重點支持項目(mù)(項目資助號:90923038)等的資助。
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