中国粉体网讯 半导体碳化硅、蓝宝石等材料硬度高、脆性大，常规磨削加工时接触应力集中，易产生微裂纹、划痕与深层亚表面损伤，难以实现纳米级超光滑镜面加工，制约半导体精密零部件制造。
超声振动加工技术的核心在于利用高频机械振动对加工过程进行优化。其原理在于，通过超声波发生器产生高频振动，将能量传递到加工工具或待加工材料上，从而实现加工目标。这种技术具有高精度、低损伤、高效率、低能耗等特点。
超声振动加工技术具有四大核心优势：
损伤大幅降低：硬脆材料加工损伤层深度降低幅度普遍可达80%以上。以超声加工SiC陶瓷为例，通过高频超声振动叠加高转速、高锋利切削刃作用，使得硬脆材料以微观尺度形式去除，工件表层的加工损伤范围急剧缩小（从50μm降至9μm），可实现损伤限制在亚表面微米/亚微米深度。
效率大幅提升：综合提高硬脆材料加工效率50~300%。以超声振动机床加工SiC手机曲面屏模具为例，平均加工效率提高70%以上，降成本提效益十分显著。
刀具寿命大幅提高：依靠超声振动带动刀具作高频微幅振动，切削刃频繁进出工件材料，不仅有效带动冷却液浸入加工区域，还使得材料去除微元化，从而改善了切削刃与工件之间的接触条件。SiC陶瓷端面铣磨工具磨损试验结果表明，超声加工减小磨削力达35%-78%，刀具磨损可降低36%-80%，刀具使用寿命可延长3-5倍。
精度优越：超声振动加工机床对工件加工精度一致性的保障能力出色，其加工长径比45的单晶硅小孔孔径误差可控制在±3μm以内，并且加工质量稳定，能满足油嘴等对孔形高精度和高质量的加工要求。
2026年10月20日，中国粉体网将在江苏•苏州举办“2026半导体与光学材料超精密加工技术及应用大会”。届时，我们邀请到苏州科技大学副教授殷振出席本次大会并作题为《半导体硬脆材料超声振动加工技术及应用》的报告。报告将以超声振动微振幅复合磨削为研究对象，搭建数控超声磨削试验平台，研究高频微冲击与切削耦合作用下半导体材料的去除机理，揭示工艺参数对磨削力、表面及亚表面损伤的调控规律。
专家简介
殷振，博士、副教授、硕士研究生导师、美国密歇根大学访问学者、知识产权高级工程师、中国磨粒技术委员会委员、中国超声机床标委会专家、教育部学位论文评审专家、江苏省机械工程学会特种加工委员会委员、江苏省刀具检测标准化技术委员会委员、中国刀协创新创业大赛一等奖、中国商业协会技术发明奖三等奖、2024苏州东吴领军人才、2025苏州市创新创业领军人才、苏州尚匠超声设备有限公司创始人、董事、总经理。
主持及参与完成国家省市级项目50余项；第一发明人授权发明专利100余项，专利转化30余项；荣获省市级以上奖励15项，参编《面向2035特种加工技术路线图》、《机械制造技术基础》等著作。发表超声振动研究领域学术论文100余篇，其中SCI/EI检索论文50余篇。4年正星科技企业工作经历，17年苏州科技大学教学经历，7年尚匠超声机床创业经历。
参考来源：
天科合达、中国粉体网
（中国粉体网编辑整理/山林）
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