表面功能结构制造领域的进展和发展趋势

2017-05-30 15:14:05 浏览:229

   表面功能结构的研究已从局部工艺性的加工技术研究逐步发展到多学科交叉的整体性设计、制造科学问题及其关键技术的研究,且成为微电子、国防、生物材料、汽车、先进农业机械等高技术领域进一步提高设备和产品性能的关键。目前,表面功能结构制造所需研究并解决的共性问题主要包括:表面功能结构特征的表征、加工和成形过程的数字建模和仿真、根据功能需求设计结构参数并在加工过程中控制其形成;揭示表面功能结构的新规律,提出新的设计、制造理论和方法。当前,表面功能结构发展有两种趋势,一是从宏观结构向微结构、纳米结构发展;二是表面功能结构复合化。

   传统的机械加工技术的研究,主要集中在如何高效地获得光滑或超光滑的加工表面,而表面功能结构制造则是在物体表面加工制造出不同于光滑物体表面的具有不同形貌、不同尺度、不同维数,具有不同功能的表面结构。所以表面功能结构的加工技术与传统的机械加工技术有着显著的不同。

未来对表面功能结构制造的研究应集中在以下几个方面:
        表面微结构形状和形貌(多尺度)协同生成和控制机理
      表面微结构形状和形貌表征和作用机理
       表面微结构形状和形貌数字化建摸
      高效低成本微结构加工方法
       仿生耦合表面减阻结构
        多尺度微通道内流态测量和表征技术
        探索光伏晶体表面陷光结构和微通道反应结构低成本高效制造新方法。
       光学器件表面微结构的制备
        纳米结构制备新方法的探索
        减阻结构表面设计制备及减阻性能表征技术
        表面结构复合化
 
来源:《2008-2009 机械工程学科发展报告(机械制造)》