248nm準分子激光輔助微銑削加工有機玻璃表面微通道實驗研究

何鳳璽，陳 濤

（北京工業(yè)大學激光工程研究院，北京100124）

隨著微通道廣泛應用于DNA分析、血液分析、化學分析[1-4]等多個方面，對于微通道的加工要求越來越高。目前，微通道材料主要有玻璃、硅及其氧化物、聚合物等類型，利用玻璃、硅及其氧化物有一定的優(yōu)勢[5]，其加工方法較成熟，能滿足一般的應用需要。但隨著研究的不斷深入，一些關鍵問題也隨之暴露了出來。首先，玻璃、硅及其氧化物的微通道加工工藝復雜，增加了成本和次品率；其次，隨著微通道的廣泛應用，對微結構的尺寸和形狀也有了更高的要求。與玻璃、硅及其氧化物相比，PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）材料具有獨特的性能和優(yōu)勢，不僅成本低廉、加工方式靈活多樣，而且可加工的結構更復雜，加工步驟簡單，因此，它一出現就帶動了微通道技術的進一步發(fā)展[6]。

激光輔助銑削技術是集光學、材料學、傳熱學、物理學、力學、機械加工等多方面知識于一體的新型加工技術[7]。王揚等對氮化硅陶瓷材料在激光輔助車削和銑削兩方面進行了實驗研究，發(fā)現由其產生的外圓面、平面及復雜溝槽的加工質量較好且無裂紋產生[8]。吳雪峰等在搭建激光輔助車削和銑削加工系統(tǒng)的基礎上，對激光輔助切削氮化硅陶瓷進行了系列研究，包括溫度場仿真、激光器集成和銑削加工連續(xù)軌跡等問題，并根據仿真和試驗結果優(yōu)選了工藝參數，使加工表面質量及邊緣碎裂現象得到了很大程度的改善[9]。目前國內外……