微細線切割機(MicroWEDM)之機台與加工精度之研究.pdfVIP

中國機械工程學會第二十四屆全國學術研討會論文集 中原大學 桃園、中壢 中華民國九十五年十一月二十四日、二十五日 論文編號： D08-0066 微細線切割機 (Micro WEDM)之機台與加工精度之研究 許富銓 1 2 1 1 安乃駿 張文龍 莊殷 1金屬工業研究發展中心 精微成形研發處 模具組 2金屬工業研究發展中心 技術服務發展處 檢測技術發展組 摘要 ，將可有效提升精微元件加工效率，[1-4] 。 本研究旨在以不同的量測儀器與設備，針對微 微細線切割之精微製造技術，除了需考量上述 細線切割機(Micro-WEDM,AGIE Vertex 1F)之機台 的放電能量電源系統與微細線送線系統的穩定性 定位精度與產品加工尺寸精度進行分析，透過對機 外，機台定位精度及線切割製程的放電間隙控制 台誤差(Machine error)的評估及加工過程之製程 [5-6]，亦是扮演非常重要的角色。本研究首先針 誤差(Process error)的補 償，用以提升微細線切 對機台之X、Y、U及V軸之定位精度進行量測分析， 割機所製造之精微元件的尺寸精度。 以確實掌握機台的定位誤差(Position Error)，為 了實際瞭解精密線切割製程中，每個加工道次的製 機台之定位與重複精度以雷射干涉儀來判 程誤差(Process error) ，本研究則針對線切割加 定，製程誤差則以大範圍次微米量測儀、2D-光學 工參數與放電間隙值的關聯性進行綜合分析與比 影像量測儀進行量測。研究結果顯示：機台於X、Y、 較，最後，則以實際的加工案例與最終的加工精度 U、V軸之定位精度均不大於1μm;線切割單邊放電 量測結果進行討論，期以對機台誤差及製程誤差的 間隙(i.e.製程誤差)，隨著線切割加工能量的變小 掌控，驗證精密線切割的加工精度，並將相關資料 而縮小，最小放電間隙亦可控制在1μm；當加工元 提供給對線切割機製程有興趣的產、學、研等研究 件的尺寸公差小於±1μm時，僅有大範圍次微米量 單位，期能共同為提升台灣精微製造技術而努力。 測儀具有檢測加工精度的能力。 2. 實驗方法與規劃 關鍵字：微細線切割機、定位精度、加工精度 2.1實驗規劃與流程 本研究主要分成三大部分：(1)機台誤差量 1. 前言 測、(2)製程誤差分析及(3)實際加工精度分析。第 一部份之機台誤差採用雷射干涉儀進行全行程之 線切割加工 (WEDM, Wire Electrical-Discharge