大尺寸微结构滚筒模具超精密加工技术与装备

项目持有方：哈尔滨工业大学
【成果简介】
在国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题的支持下，科研团队在国内率先开展了大尺寸微结构滚筒模具超精密加工的关键技术攻关，突破了基于光栅衍射原理的微金刚石刀具磨损状态在线监控、低转速条件下的高精度在线动平衡技术、正交叠加静压导轨的动刚度解耦等关键技术，研发成功了国内第一台大尺寸微结构辊筒模具超精密加工机床。目前，该机床装备已经进入实用化测试阶段，已经与国内的多家棱镜膜片生产厂家合作，利用该机床开展相关的工艺研究，争取尽快实现对昂贵的进口设备的替代，打破国外的技术垄断。该项技术为国内首创的自主研发技术，技术优势明显，相关行业需求迫切，市场前景良好。获得一定量的资金和配套场地、技术人员，采用关键核心部件自行生产、非关键核心部件外委加工的生产方式，可以快速实现该技术的商品化和产业化，作为Roll-to-Roll制造工艺的上游核心装备与技术，可以促进大尺寸微结构滚筒模具的Roll-to-Roll制造工艺在液晶面板制造、聚光太阳能发电装置制造、具有隐身及减阻功能的智能蒙皮制造、道路照明等领域快速发展，带动国家的一个战略性产业。
【技术指标】
机床加工的工件尺寸最大直径Ф400mm；最大长度1400mm；最大重量：1000Kg。机床坐标轴的行程：X轴240mm；Z轴1500mm；主轴径向刚度大于6000N/μm；主轴轴向刚度大于5000N/μm；静态回转精度：小于0.5μm；坐标轴的运动控制分辨率：50nm；微结构的表面粗糙度：Ra不大于10 nm；微结构的最小尺寸：不大于100μm。
【应用前景】
面向液晶面板制造、聚光太阳能发电装置制造、具有隐身及减阻功能的智能蒙皮制造、道路照明等领域，有着广泛的应用需求，是一个国家的战略性产业技术。国内行业需求迫切、未来增长趋势明显。
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