[发明专利]一种微结构高精度压印加工方法

权利要求书

1.一种微结构高精度压印加工方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一：将微结构压印装置刚性固定于Z向平移台，并通过Z向平移台支撑结构固定于工作台上；工件固定于由X向平移台和Y向平移台构成的XY轴二维平移台上，二维平移台同样固定于工作台上。微结构压印装置的结构特征为：微结构压印头固定在柔性运动部位上，压电叠堆驱动器可通过伸长缩短，驱动柔性运动部位将位移量传递到微结构压印头；微结构压印头在工件表面压印时产生的压力将使另一柔性运动部位产生相应的位移，压电叠堆驱动器的预紧螺栓固定于此柔性运动部位，位移传感器可通过测量预紧螺栓来精确获取此柔性运动部位的位移；

步骤二：获取微结构压印头压印到所要加工的微结构最低处时的位移传感器测量预紧螺栓的测量值，将此测量值作为反馈控制系统中的目标值；

步骤三：通过Z向平移台调整微结构压印头与工件的初始位置，并确保微结构压印头和工件的相对距离控制在微结构压印头伸缩的精确控制范围内，驱动电动平移台移动，使压印头以设定的目标值在加工表面进行微结构压印。如加工表面与压印装置相对位置发生变化，在间隔的下一次压印过程中，控制系统实时比较位移传感器的测量值与目标值，控制压电叠堆驱动器驱动微结构压印头伸缩，直至位移传感器的测量值与目标值一致，从而实现一定深度的微结构高精度压印。

2.根据权利要求1所述的一种微结构高精度压印加工方法，其特征在于，步骤三中，闭环反馈控制系统中的控制参数应调整为能使微结构压印头快速响应且不产生过冲现象，避免微结构压印深度大于所要加工微结构的设定深度。

3.根据权利要求1所述的一种微结构高精度压印加工方法，其特征在于，步骤二、三中，预紧螺栓被位移传感器测量的端面表面质量应使位移传感器能测得微结构压印头的纳米级位置变化。