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一种用于微纳加工的二维超声振动平台制造技术

技术编号:20870682 阅读:38 留言:0更新日期:2019-04-17 10:12
一种用于微纳加工的二维超声振动平台,包括矩形环状基体,矩形框基体中空部分的中心位置设置有运动平台,矩形框基体的四个边框的内侧边对应运动平台分别设置有一个压电陶瓷驱动器,每一个压电陶瓷驱动器与运动平台之间都设置有一个由横观各向同性材料构成的解耦垫片,矩形框基体的四个边框上对应压电陶瓷驱动器分别设置有螺纹连接且贯穿边框的预紧螺栓,预紧螺栓用于对运动平台、解耦垫片和压电陶瓷驱动器之间的接触连接进行调节性的预紧。本发明专利技术整个系统具有足够的刚度和稳定性;X/Y方向上的超声振动分别由各自方向上的两个压电陶瓷共同控制,保证振动的精度和重复性;使用特殊材料对X/Y方向的振动进行解耦,减小超声振动在非工作方向上的耦合误差。

【技术实现步骤摘要】
一种用于微纳加工的二维超声振动平台
本专利技术涉及一种声振动平台。特别是涉及一种用于微纳加工的二维超声振动平台。
技术介绍
伴随着仪器设备的小型化,各种针对微纳尺寸的加工方法相继被研究出来,其中基于AFM探针的直接刻划方法具有成本低、控制简单以及可以加工任意形状的图案的特点,是一种具有广泛应用前景的微纳加工技术。但是加工速度有限、加工质量不稳定、可加工材料有限等因素限制了该技术的推广与应用。为了解决以上问题,并针对各种不同的工况,多种多能量源辅助加工方式被研究出来,其中包括振动辅助微纳加工,通过对AFM探针刻划系统加工振动辅助,可以有效提高对样品表面的加工速度、加工质量,并且对于超硬材料、黏弹性材料也有很好的加工效果。但是现有振动辅助平台受限于振动体刚度、激振形式等因素的影响,导致振动平台的振动频率有限、振幅不可精确控制,以及辅助振动不解耦的问题,导致振动辅助的效果有限,并且难以准确研究不同形式、不同参数的振动对微纳刻划系统加工性能的影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种具有超声振动振幅可控、振动解耦特性的用于微纳加工的二维超声振动平台。本专利技术所采用的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于微纳加工的二维超声振动平台,包括矩形环状基体(1),其特征在于,所述矩形框基体(1)中空部分的中心位置设置有运动平台(6),所述矩形框基体(1)的四个边框的内侧边对应所述运动平台(6)分别设置有一个压电陶瓷驱动器(4、7、8、9),每一个压电陶瓷驱动器(4、7、8、9)与所述的运动平台(6)之间都设置有一个由横观各向同性材料构成的解耦垫片(5),所述矩形框基体(1)的四个边框上对应所述压电陶瓷驱动器(4、7、8、9)分别设置有螺纹连接且贯穿所述边框的预紧螺栓(3),所述的预紧螺栓(3)用于对运动平台(6)、解耦垫片(5)和压电陶瓷驱动器(4、7、8、9)之间的接触连接进行调节性的预...

【技术特征摘要】
1.一种用于微纳加工的二维超声振动平台,包括矩形环状基体(1),其特征在于,所述矩形框基体(1)中空部分的中心位置设置有运动平台(6),所述矩形框基体(1)的四个边框的内侧边对应所述运动平台(6)分别设置有一个压电陶瓷驱动器(4、7、8、9),每一个压电陶瓷驱动器(4、7、8、9)与所述的运动平台(6)之间都设置有一个由横观各向同性材料构成的解耦垫片(5),所述矩形框基体(1)的四个边框上对应所述压电陶瓷驱动器(4、7、8、9)分别设置有螺纹连接且贯穿所述边框的预紧螺栓(3),所述的预紧螺栓(3)用于对运动平台(6)、解耦垫片(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢康康田延岭王福军周重凯张大卫
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津,12

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