南京航空航天大学学报

作者：钱炳坤，孙玉利，张桂冠，刘旭，高航，左敦稳

单位：南京航空航天大学直升机传动技术重点实验室，南京 210016；,南京航空航天大学直升机传动技术重点实验室，南京 210016；,南京航空航天大学直升机传动技术重点实验室，南京 210016；,南京航空航天大学直升机传动技术重点实验室，南京 210016；,大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，大连 116024；,南京航空航天大学直升机传动技术重点实验室，南京 210016；

关键词：低温微磨料气射流加工;专用机床;冷却器;自动控温;聚二甲基硅氧烷

基金：国家自然科学基金面上（52075254）资助项目；大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室研究基金（JMTZ201901）资助项目；江苏省研究生科研与实践创新计划（KYCX20_0183）资助项目；南京航空航天大学2019年研究生创新基地（实验室）开放基金（kfjj20190503）资助项目。

针对目前低温微磨料气射流加工用简易实验装置中存在的问题，研制了低温微磨料气射流加工微流道专用机床。该机床主要由微磨料气射流发生部分、冷却部分、加工部分、磨料回收部分及其控制系统部分组成。首先对机床进行整体设计，保证其具有合理的布局和稳定的结构；其次针对机床的核心部件冷却器进行总体设计、理论计算与仿真分析，并开展测温实验验证设计的合理性，使用PLC控制器和液氮液位监测仪实现冷却器的自动控温；最后设计了四维移动平台，并通过人机交互界面对其进行编程控制。验证实验表明，该机床在低温下可实现对聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane，PDMS）材料的有效冲蚀去除，且加工效果明显好于常温下的加工效果，能够满足微流控芯片的多元化应用需求。

来源：2021年第1期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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