高强度铜合金微型弹簧制备工艺研究(3)
1.2.4 目前研究面临的技术问题
（1）材料的应力-应变关系
在宏观下，材料的应力与应变关系已为人所熟知，然而，当材料尺寸小到一定程度时宏观下的材料应力应变关系已不再适用。通过传统的塑性加工成形方法制备金属微型零件，需要考虑尺度效应等很多问题，包括尺寸、形状、晶粒大小以及位置取向、摩擦作用和附着力等[3，4]。因此，不能依照相似理论将传统的塑性加工工艺按比例缩小来制备微型零件。当零件特征尺寸减小到微米量级时，单个晶粒中缺陷减少，此时位错效应将发生明显变化，材料的塑性也会跟着变化。零件的尺度效应也会显著影响其表面效应；随体积的减小，表面积与体积之比( S/V) 显著增大，与特征尺寸成反比。微小尺度小的应力应变关系掌握不了就很难加工出符合要求的微型零件。
（2）模具的设计和制造
微型模具有尺寸小，加工精度高的特点，所以传统模具的制造方法越来越无法满足要求。为了解决微成型的问题，模具制造者们越来越多的把铣削加工等传统的模具制造技术在这个领域应用，并且正在积极开发和研究更新更先进的加工方法[5]。利用紫外光和电铸技术，瑞士的Momotec S. A 公司开发出LIGA 技术；日本Sanyu 精密仪器公司和美国Fraunhofer 研究所开发了微铣削技术；Fraunhofer 激光技术研究所正在开发激光加工技术。德国ThinXXS 微技术研究所的Luz. Weber认为加工方法的水平可以通过其加工范围，达到的深宽比，加工的对象，加工精度及生产效率来判断。
以上是微成形技术的主要难题，另外微成形技术还需要解决影响成形工艺的一些问题，如表面积和体积之比增大、各向异性等；坯料材料的选择与制备；跟微成形技术有关的测试技术还需要探究如何利用数值模拟方法来模拟微成形工艺等问题[6，7]。只有解决好这些问题才能使得微成形技术走进人们的生活，产生巨大经济效益，造福社会。