在微系統技術領域中的產品開發需要多種微技術的共同發展。例如需要微型機械零件、微型光學零件和微型電子部件的共同努力才能完成。微型的數字攝像機就需要上述各個微型技術的通力合作。微型技術領域中產品需求量的增加也帶動了微型機械產品需求量的增加，從而對機械產品的生產加工提出了更高的要求。因此，微型產品生產工藝、微型結構件的生產制造和微型部件的研制開發是急待增強的新領域。

高硬度微型零件的機械加工，因微型結構件有限的可加工性、極高的精度和很小的制造公差，所以是一項非常困難的加工任務。在工業化大批量生產中，微型結構件最主要的生產工藝方法是輥壓、微壓鑄、熱沖壓等等。在高耐磨微型零件結構的加工中，除了磨削和激光切削方法以外，電火花腐蝕加工也是一種可行的微型結構件加工工藝。在電火花腐蝕加工中，利用微型成型電極的電火花腐蝕加工和微型線切割加工，由于其工藝方法在微型系統機械零部件、結構件加工中的特性而得到廣泛應用。這兩種加工工藝方法與被加工工件材料的性質無關，不受工件材料的影響，并且幾乎不產生切削力，因此可以生產加工出非常小的結構件。

微電火花腐蝕加工的概念（縮寫為μ－EDM）表示的是利用電火花腐蝕加工的方法生產加工微型工件和微型結構件，它是機械加工中電火花腐蝕加工在微型加工領域中的一種應用。在微電火花腐蝕加工中，被加工工件的輪廓尺寸明顯的小于1mm。微電火花腐蝕加工與傳統電火花腐蝕加工的區別首先是非常小的電極，除此以外就是與微型工件、微型結構件電火花加工相適應的電氣參數和生產工藝參數。由于微型工件的體積和尺寸非常小，所有的加工工藝參數都不能超過工件熱負荷極限的限制。這就是說：要減少放電電能，減少電流密度。

現代化的電火花腐蝕加工設備除了配備有電流可調的標準電機，可進行大功率的電火花腐蝕加工以外，還附加了張馳振蕩器，可用于微電火花腐蝕加工和表面精密加工。這種電容式的微型振蕩器可以根據電氣傳導距離的放電電容量、分布電容，產生很小的放電能量。最小為0.1μJ/每個放電過程；最小的工作電流0.1A；最短的放電持續時間為50ns ；以及放電頻率達到10 MHZ。它可實現的最小電火花間距達15μm。目前，利用微電火花腐蝕加工工藝可以達到的最小結構尺寸約為20μm，日本的研究人員已經成功的在厚度為10μm的鋼質薄片上利用微電火花腐蝕加工工藝加工出了直徑為5μm的孔。在加工這種孔時，他們充分控制了電氣導線和夾具系統在電火花腐蝕時的放電電容，使它小于10 pF。在微電火花腐蝕加工中，機床只允許有非常小的放電電容，例如利用陶瓷夾具，屏蔽了的電氣導線，來減少機床系統的放電電容；電容和電路板等，也應嚴格在空間上與加工電極分割開來。

臺式的微電火花加工機床

微加工的另一個要求是：必須能保證幾微米小的加工公差。由這一要求引出的是對微電火花腐蝕加工機床的一系列技術要求：要求驅動系統具有很高的定位精度；高解析度的位置測量系統；無振動的機床床身系統以及很高的長時間熱穩定性能。現代化的微電火花腐蝕加工機床和微線切割機床可以實現的定位精度為±2μm。瑞士的電火花加工機床生產廠商Agie研制了一種面向未來的臺式微電火花腐蝕加工機床，采用了并行聯接的機械轉向節和Voice－Coil 電機，它的定位精度達到了納米級。

微加工工藝的發展趨勢是：將電火花腐蝕工藝方法集成在一臺機床上完成，這樣一來，這種“集成式，或者多功能”微電火花腐蝕加工機床就集合了許多電火花腐蝕加工的優點：減少了工件的裝夾轉換次數和時間，減少了電極的裝夾更換次數與時間。這不僅僅是減少了機床操作者的設備調整時間，尤其是避免了反復裝夾微型工件時的安裝誤差。這種微加工工藝技術集成的另一大優點是：在多種微加工生產過程中絕緣條件、電機、振蕩器工作參數的選擇幾乎保持不變。例如，研究試驗的結果告訴我們：消電離的冷卻液在導電能力為1μS/cm的條件下有很低的粘度。與油類相比，在很小的放電間隙中消電離的冷卻液的電擊穿能力要小的多。另外，由于放電持續時間很小，陰極電極的磨損也很小。 #p#分頁標題#e#

微電腐蝕加工工藝方法集成在一臺機床上的實例：電火花腐蝕孔加工與電腐蝕線切割加工回轉體工件。在加工小直徑的孔時，例如加工直徑100μm以下的孔時，是不能使用“桿式電極”的，而是采用特殊形狀的電極，將一個硬質合金制造的圓柱形電極加工成特殊形狀電極則必須使用電腐蝕中的線切割工藝（WEDD）。在這一特殊形狀電極的加工過程中，圓柱形電極成為了被電火花腐蝕加工的“工件”。這樣一來，就需要在微電火花腐蝕加工機床中，附帶的加上一套線切割腐蝕加工系統。這種機床配置方案減少了一次工件裝夾過程，可以達到很高的定位精度。這種集成方案既可以加工出有回轉對稱軸的，也可以生產出四邊形的電極，既可以生產微電腐蝕加工的“刀具”，也可以生產微電腐蝕加工的工件，例如加工微銑削加工的特種銑刀等等。

微電極的加工非常繁瑣

在加工凹腔時，例如沖壓模具或注塑模具中的型腔時，長期以來一直采用的是電火花腐蝕加工工藝。然而這種方法在加工微型工件時會因微電極的制造而引起一系列的經濟的和技術上的困難。利用微型銑刀或LIGA技術加工微型成型電極非常困難，往往與電極的材料有關，而且費用也很高。另外，這樣制成的成型電極也不易接近工件，耗費的時間很長，很有可能出現定位錯誤或者損傷微型成型電極或微型工件。

一種可以解決這一難題的微型腔加工工藝方法是所謂的微軌跡腐蝕工藝技術，是利用圓柱形微電極（ED－Milling），按運動軌跡逐步“電火花腐蝕”加工出微小型腔的工藝方法。在這種微軌跡電火花腐蝕加工中，所用的電極是圓柱形的桿式電極，而不是與微型型腔輪廓相同的成型電極，其電火花腐蝕過程可與端銑刀成型銑削相比較，最終加工出三維的型腔。與微電火花腐蝕加工相比，ED－Milling方法更適合在微型電腐蝕加工領域中使用。利用合適的五坐標數控系統，即帶有進給速度調節，又帶有電機磨損補償的數控系統，可以加工出幾何精度非常高的微型工件。由于微型電極的相對運動和“開放式”的微型型腔與傳統的電火花腐蝕加工技術相比有著很好的清理排屑作用，從而提高了微型電極的切削效率，又可以延長微型電極的使用壽命，對提高微型型腔的表面質量又有著積極的作用。另外，由于采用了圓柱形的微電極，又減少了電極的制作費用。雖然人們采用ED－Milling微加工工藝技術的經驗還不多，尤其是在工業化大生產中的實際應用經驗，但是許多研究單位都在這方面下大氣力進行研究，例如準備生產與這種工藝技術配套的CAM系統。

可以加工出40μm的割縫

與軌跡電火花腐蝕、垂直電火花腐蝕相比，線切割也是微電腐蝕加工中可以使用的工藝技術，利用極細的20μm粗的微型線切割絲，可以切割出寬度僅為40μm的縫隙。在采用了多線微型線切割的方案后，可將割縫的寬度提高到幾個微米，縫隙處的表面粗糙度可達到Ra±0.1μm的水平。微線切割技術除了生產微型產品，例如生產微型齒輪，或者微型反轉機構（minimal-invasiven Chirurgie）的零部件外，還非常適合生產制作微造型模具和微沖裁模具。與此相比，垂直進給的微成型電火花腐蝕加工則主要適用于微壓鑄模具和微孔加工，例如加工共軌噴射系統中的電控噴油器。在機床生產與研究開發不斷發展的情況下，在微加工機床外部設備的不斷完善的情況下，微電腐蝕加工技術的應用領域將也會隨之不斷擴大。