不銹鋼微孔加工的原理為：液體在一定的壓力下流入微孔內(nèi)，固體雜質(zhì)被微孔內(nèi)的過(guò)濾雜質(zhì)滯留，過(guò)濾后的液體由出口流出。當(dāng)過(guò)濾到一定階段時(shí)，因雜質(zhì)的堆積，進(jìn)出口壓差增大，濾芯需求進(jìn)行反沖洗，這時(shí)將反沖洗閥門翻開(kāi)，液壓由反沖洗進(jìn)水口自下而下流入沖洗，微孔恢復(fù)過(guò)濾功能。濾芯可改換元件，當(dāng)微孔運(yùn)轉(zhuǎn)到一定時(shí)期后，將濾芯拆下，改換新的濾芯，以確保在過(guò)濾的精度和效率。

  為此，它至少含有激光聚焦裝置和觀察瞄準(zhǔn)裝置兩個(gè)部分。投影系統(tǒng)用來(lái)顯示工件背面情況。工作臺(tái)則由人工控制或采用數(shù)控裝置控制，在三坐標(biāo)方向移動(dòng)，方便又準(zhǔn)確地調(diào)整工件位置。工作臺(tái)上加工區(qū)的臺(tái)面一般用玻璃制成，因?yàn)椴煌腹獾慕饘倥_(tái)面會(huì)給檢測(cè)帶來(lái)不便，而且臺(tái)面會(huì)在工件被打穿后遭受破壞。工作臺(tái)上方的聚焦物鏡下設(shè)有吸、吹氣裝置，以保持工作表面和聚焦物鏡的清潔。

微小孔的加工一直是機(jī)械制造中的一個(gè)難點(diǎn)，圍繞這個(gè)問(wèn)題研究人員進(jìn)行了大量研究。目前可用于加工微小孔的方法有：機(jī)械加工、激光加工、電火花加工、超聲加工、電子束加工及復(fù)合加工等[1]。有關(guān)各種方法可加工的微小孔直徑范圍已有較多的報(bào)道，而對(duì)于加工所得微小孔側(cè)壁粗糙度的研究卻比較少。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和尖i端產(chǎn)品的日益精密化、集成化和微型化，微小孔越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于汽車、電子、光纖通訊和流體控制等領(lǐng)域，這些應(yīng)用對(duì)微小孔的加工也提出了更高的要求。例如，熔融沉積快速原型機(jī)所用噴頭是一個(gè)高i精度微小孔，不僅要求孔徑大小準(zhǔn)確，而且要求孔壁光滑，有利于熔體擠出以及擠出時(shí)微小孔流體阻力的準(zhǔn)確控制。本文通過(guò)對(duì)可用于快速原型機(jī)噴頭的微小孔側(cè)壁粗糙度進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)一步研究該微小孔粗糙度對(duì)熔融沉積快速原型機(jī)所用噴頭工作質(zhì)量的影響。本研究結(jié)果還可對(duì)紡絲、噴墨打印機(jī)等其他行業(yè)中類似微小孔表面粗糙度的研究提供參考。

技術(shù)是20世紀(jì)80年代末出現(xiàn)的一種先進(jìn)制造技術(shù)[2]。采用快速原型技術(shù)可以對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行快速評(píng)價(jià)和修改，以及時(shí)響應(yīng)市場(chǎng)需求，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。熔融沉積造型作為一種快速原型制造工藝，是指采用熱熔噴頭將處于半流動(dòng)狀態(tài)的材料按CAD分層數(shù)據(jù)控制的路徑逐層擠出，堆積、凝固后形成整個(gè)原型或零件[3]。常見(jiàn)的用于FDm的噴頭口型直徑約為0.2mm，屬微小孔范圍。目前如此微小的孔可以使用電火花、高速鉆削以及激光等方法加工。激光加工工藝近年來(lái)發(fā)展較快，現(xiàn)在已經(jīng)可以用激光在紅、藍(lán)寶石上加工直徑為0.3mm、深徑比為50：1的微小孔[4]；也可以利用聚焦極細(xì)的激光束方便地鉆出直徑為0.1～0.3mm的微小孔[5]。考慮到微小孔激光加工工藝的的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用日益增加的趨勢(shì)，本文著重研究采用激光加工的微小孔內(nèi)表面粗糙度的測(cè)量。