第十六届中日超精密加工国际会议主题报告速览

姚 鹏，屈硕硕，褚东凯

（山东大学）

3月25日至27日，第十六届中日超精密加工国际会议在山东济南召开，线上参会专家、学者近2 000 人。本次会议共邀请到11 位专家学者进行主题报告，分别展示了精密与超精密加工领域的最新发展和学术成果。

西安交通大学蒋庄德院士在报告中分析比较了世界各国制造业发展的优势，介绍了我国制造业发展的现状。蒋院士指出：智能制造是新一轮产业革命的核心，是制造业创新驱动的主要方向；在智能制造的发展中，先进的传感技术作为关键的核心技术之一，将在各个领域发挥越来越重要的作用。报告结合课题组的研究方向，重点介绍了高端设备和先进传感技术的研究进展。

日本理化学研究所大森整教授报告了一种新的镜面磨削方法。采用树脂结合剂金刚石砂轮和离子喷丸研磨液修整系统对SUS304 进行镜面磨削，重点研究了几种离子喷丸研磨液的电导率和pH 值。研究表明：使用选择的天然泉水作为离子喷丸研磨液，可获得表面粗糙度Ra为9.0 nm 的工件，且工件表面无毛刺。

广东工业大学王军教授概述了磨料水射流研究的最新进展，包括对射流和冲击过程的新理解，分享了磨料水射流加工复合材料的研究工作、材料分层机理以及实现复合材料无损伤加工的方法，最后讨论了该技术的未来前景。

日本东北大学厨川常元教授介绍了Pico Precision Advanced Process（PPAP）和功能生成加工的复合加工工艺，在混合工艺中引入了复合振动加工、超声振动辅助电解磨削、超声振动辅助等离子体放电磨削和激光辅助微切削。

日本庆应义塾大学阎纪旺教授报告了废硅粉再生利用技术和激光诱导纳米颗粒/纳米线的生成技术。将废硅粉、聚酰亚胺和炭黑的混合层沉积在铜箔上，并用激光照射，可生成与铜箔紧密结合的硅微柱阵列。通过改变激光的注量、入射角、扫描速度以及混合浆料的成分和沉积层厚度，可以控制柱的大小、形状和方向。所制备的箔上柱结构用作锂离子电池的阳极，能够有效地适应离子存储引起的硅体积膨胀，获得了优异的放电容量和循环特性。

浙江工业大学袁巨龙教授介绍了剪切流变抛光技术。这是一种新型非接触超精密抛光方法，利用剪切应力作用下非牛顿流体的非线性流变特性进行材料去除。通过控制抛光液的流变特性和流场参数，调整抛光液和被抛光表面之间的界面剪切应力，在被抛光表面上形成抛光液的流变层，从而使柔性夹持磨料实现高效、均匀的材料去除。剪切流变抛光法具有无辅助物理场、对复杂表面拟合度高、磨料粒度对材料去除率和表面质量影响小等特点，实现了对玻璃、陶瓷、金属等材料的平面、旋转面和复杂表面的高效超精密抛光，具有广阔的应用前景。

湖南大学尹韶辉教授阐述了非球面和微结构玻璃透镜等光学元件的超精密模压成型技术的现状、挑战及未来趋势，介绍了高精度非球面和微结构玻璃透镜成型研究的新进展，如模具材料、模具加工技术、光学玻璃热黏弹性特性测试计算方法、成型过程模拟、透镜成型轮廓偏差预测与补偿技术、新型成型工艺和专用成型设备以及玻璃镜片表面质量检测技术，分析了成型技术存在的技术问题及未来的发展趋势。

台北医学大学沈永康教授研究了导光板（light guide plate，LGP）照度场分布的均匀性。首先设计了LGP 表面的微结构图案，然后采用光刻的方法制作了具有最佳微结构设计的LGP 模具并通过微注射成型（micro injection molding，μIM）技术制备成型的LGP。最后，通过光场测量得到了不同微结构LGP 的光场分布照度值。沈永康教授在初步设计和优化设计中比较了不同设计和结构（包括无微结构和有微结构的LGP）的LGP 的照度场分布。结果表明模具温度是影响μIM制备的模压LGP 照度场分布的最重要工艺参数。优化设计和制备的微结构LGP 具有良好的照度场分布均匀性。

日本九州大学土肥俊郎教授报告了2 种独特的GaN 和SiC 衬底的CMP 方法：气控化学机械抛光和等离子体化学机械抛光。前者可以控制CMP 过程进行的环境；后者有一个特殊的压板，其中嵌入了许多微小的电极，允许在CMP 过程中通过特定气体（如氧气、SF6等）产生大气等离子体。与传统CMP 工艺相比，土肥俊郎教授提出的CMP 工艺在GaN 和SiC 的CMP去除率方面都有显著的进步。

中国工程物理研究院黄明所长介绍了高性能制造技术的发展。在高性能制造设备方面，他介绍了超精密机床，如飞行切削机床、多轴金刚石切削车床、滚柱车床和小型台式机。相关机床可实现大尺寸平面光学元件、自由曲面光学元件、微结构压印模具、微光学元件的加工。此外，黄明所长还介绍了关键功能部件的最新发展，如静液压主轴、导轨和转台。面向性能的超精密加工是当前国防工业和国民经济的迫切需要，也是引领制造技术创新发展的重要途径。因此，有必要进一步深化面向性能的超精密加工研究。

卡迪夫大学Rossi Setchi 教授讨论了当前人工智能和统计机器学习的局限性，以及对更先进的类人机器人的需求。Rossi Setchi 教授解释了如何利用计算语义学和智能传感技术的进步来创造类似人类的人工智能和机器人，并提高其生产力、创造力、情境感知、直观交互。未来发展方向是开发先进的智能制造人机协作系统，确保安全的物理和社会互动以及与人类工人的高效协作。最后，Rossi Setchi 教授讨论了需要更多可接受、可预测和可解释的人工智能和机器人的研究挑战。

大会次日安排了62 个分会场报告，分会场主题包括精密切削与刀具装备、精密磨削加工、精密抛光与表面检测、特种加工工艺与装备等。

会议闭幕式上，授予厨川常元教授、森脇俊道教授终身成就奖，授予大森整教授、林伟民教授、尹韶辉教授、陈明教授、孙涛教授、赵波教授、黄传真教授特别贡献奖，授予久慈千栄子、荒川龍之介、于世孟、张仙朋等最佳论文奖及最佳报告奖。另对主题报告、邀请报告和会场主席的专家及学者进行了表彰。

本次会议由中国机械工程学会生产工程分会、日本精密工学会纳米机械加工委员会主办，山东大学承办，燕山大学、齐鲁工业大学协办，中国机械工程学会生产工程分会精密工程与微纳技术专委会、中国机械工程学会生产工程分会磨料技术专委会、中国机械工业金属切削刀具技术协会切削先进技术研究分会、日本理化学研究所大森素形材工学研究室作为合作单位，奇石乐精密机械设备（上海）有限公司作为赞助单位，哈尔滨工业大学、浙江工业大学、湖南大学、上海交通大学、天津大学、国防科技大学、日本磨粒技术学会（JSAT）、日本机械工程学会（JSME）、日本电气机械工程学会（JSEME）、新/纳米生产系统技术协会（NPS）作为支持单位。