本实用新型涉及一种三维金属微小零件的制备机构，尤其涉及一种利用光固化成型工艺和成型电铸复合制备三维金属微小零件的机构。
背景技术：
随着现代科技的发展，微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)的应用价值越来越重要。 MEMS是集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的微型器件或系统，它是一项革命性的新技术，是一项关系到国家的科技发展、经济繁荣和国防安全的关键技术。MEMS器件体积小，重量轻，耗能低，惯性小，谐振频率高，响应时间短。MEMS系统与一般的机械系统相比，不仅体积缩小，而且在力学原理和运动学原理，材料特性、加工、测量和控制等方面都将发生变化。因此，MEMS器件的制备是一大技术难题。
三维金属微小零件是复杂微机电系统的重要零件，一般可以用化学腐蚀、光刻、微细电解、微细电火花等方法来制备。但是，这些加工方法都存在加工周期长、加工精度低，重复性差的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种激光光固化成型工艺和电铸工艺复合的制备三维金属微小零件的机构。
为了实现目的，本实用新型设计了专门的制备机构，包括工件运动系统、光固化成形装置、电铸加工装置、刮刀机构和激光加工系统，工件运动系统主要由工作台、升降台、Z轴电机、滑移架、直线导轨、滚珠丝杠、立柱组成，直线导轨沿Z轴固定在立柱上，并与滑移架相接触，Z轴电机固定在立柱上端，与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠与滑移架连接固定；光固化成形装置由工作台、树脂槽组成，光敏树脂盛放在树脂槽内；电铸加工装置主要由原模工件、工作台、金属棒、搅拌器和电铸槽组成，搅拌器机座和电极座固定在电铸槽端盖上，金属棒接正极，电铸加工状态时原模工件接电源负极，电铸液盛放在电铸槽内；刮刀机构主要由刮刀、Z轴电机、滑移架、直线导轨、滚珠丝杠、立柱组成，升降台一端连接刮刀，另一端与滑移架连接固定，直线导轨沿Z轴固定在立柱上，并与滑移架相接触，Z轴电机固定在立柱上端，与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠与滑移架连接固定；激光系统主要由氦镉激光器、全反射镜和聚焦透镜组成，激光器固定在立柱上端，全反射镜固定在原模工件上方，聚焦透镜垂直固定在全反射镜和原模工件之间。
进一步地，所述工作台与升降台竖杆在光固化成形时，用一个销钉定位，使得工作台垂直于升降台竖杆，与光敏树脂液面保持水平，用螺钉将升降台另一端固定在滑移架上，Z轴电机驱动滚珠丝杠，从而带动滑移架在直线导轨上做平移运动。
进一步地，刮刀固定在升降台一端竖杆上，用螺钉将升降台另一端固定在滑移架上，Z轴电机驱动滚珠丝杠，从而带动滑移架在直线导轨上做平移运动。
进一步地，所述全反射镜将激光器发出的激光束反射至聚焦透镜上，再由聚焦透镜将激光束聚焦到原模工件上方的光敏树脂液面，所述激光聚焦过程是通过上下移动聚焦透镜调试实现。
与现有技术相比，本实用新型优点：1.将光固化成型工艺与成型电铸工艺进行无缝对接，实现三维金属微小零件的高效制备。2.该装置结构简单，且更换加工槽时无需拆卸原模工件，加工效率高。
附图说明
图1为本实用新型的装置示意图
其中：1、氦镉激光器，2、立柱，3、Z轴电机，4、直线导轨，5、滚珠丝杠，6、滑移架，7、电铸加工状态，8、Z轴电机，9、搅拌器，10、电极座，11、金属棒阳极，12、全反射镜，13、聚焦透镜，14、树脂槽，15、刮刀，16、升降平台，17、光敏树脂，18、工作台，19、铰链，20、工作台，21、电铸液， 22、电流表,23、电压表，24、直流电源，25、激光系统，26、刮刀机构，27、光固化成形装置，28、电铸加工装置，29、工件运动系统，30、原模工件，31、电铸槽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
本实施例为一种三维金属微小零件的制备机构，包括工件运动系统29、光固化成形装置27、电铸加工装置28、刮刀机构26和激光加工系统25，工件运动系统主要由工作台18、升降台16、Z轴电机3、滑移架6、直线导轨4、滚珠丝杠5、立柱2组成，直线导轨4沿Z轴固定在立柱2上，并与滑移架6相接触， Z轴电机3固定在立柱2上端，与滚珠丝杠5连接，滚珠丝杠5与滑移架6连接固定；光固化成形装置由工作台18、树脂槽14组成，光敏树脂17盛放在树脂槽14内；电铸加工装置主要由原模工件30、工作台 18、金属棒11、搅拌器9和电铸槽31组成，搅拌器9机座和电极座10固定在电铸槽31端盖上，金属棒 11接正极，电铸加工状态时原模工件30接电源负极，电铸液盛放在电铸槽31内；刮刀机构主要由刮刀15、Z 轴电机3、滑移架6、直线导轨4、滚珠丝杠5、立柱2组成，升降台16一端连接固定刮刀15，另一端与滑移架6连接固定，直线导轨4沿Z轴固定在立柱2上，并与滑移架6相接触，Z轴电机3固定在立柱2 上端，与滚珠丝杠5连接，滚珠丝杠5与滑移架6连接固定；激光系统主要由氦镉激光器1、全反射镜12 和聚焦透镜13组成，激光器1固定在立柱2上端，全反射镜12固定在原模工件30上方，聚焦透镜13垂直固定在全反射镜12和原模工件30之间。
本实施例所述工作台18与升降台16竖杆在光固化成形时，用一个销钉定位，使得工作台18垂直于升降台16竖杆，与光敏树脂17液面保持水平，用螺钉将升降台16另一端固定在滑移架6上，Z轴电机 3驱动滚珠丝杠5，从而带动滑移架6在直线导轨4上做平移运动。
本实施例刮刀15固定在升降台16一端竖杆上，用螺钉将升降台16另一端固定在滑移架6上，Z轴电机3驱动滚珠丝杠5，从而带动滑移架6在直线导轨4上做平移运动。
本实施例所述全反射镜12将激光器1发出的激光束反射至聚焦透镜13上，再由聚焦透镜13将激光束聚焦到原模工件30上方的光敏树脂17液面，所述激光聚焦过程是通过上下移动聚焦透镜13调试实现。
通过上述装置，一种三维金属微小零件的制备方法具体实施过程：
(1)获取零件信息：对三维金属微小零件形状设计和分析，获取不同阶段光固化成型和电铸成型的零件尺寸和形状信息，进一步形成加工数据。
(2)装置装配：完成实施例1一种三维金属微小零件的制备机构的装配；
(3)光固化成型：调整工作台的高度，使得金属支撑件位于光敏树脂溶液的下方，控制激光束按照预定轨迹扫描，光敏树脂逐层固化堆积，与金属支撑件形成整体结构；
(4)刮平表面：升起整体结构，利用刮刀刮平表面，为电铸作准备。
(5)电铸加工：进一步升起工作台，将整体构件脱离光敏树脂槽，拔下铰链销钉，使得工作台垂直放置，转入电铸槽中；开启电源与搅拌器，开始成型电铸。