單晶金剛石工拉絲模的制造過程涉及材料合成和模具加工兩個(gè)過程。

材料合成一般采用微波等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)，同時(shí)，等離子體刻蝕、激光加工和拋光是加工過程中必不可少的工藝，為了提高加工效率、確保加工質(zhì)量，亟需分析相應(yīng)加工技術(shù)的加工機(jī)理并優(yōu)化工藝參數(shù)。

針對(duì)上述問題，本課題旨在開發(fā)工具級(jí)單晶金剛石合成裝置及工藝、并結(jié)合等離子體刻蝕工藝、激光加工和拋光工藝，實(shí)現(xiàn)單晶金剛石拉絲模制造工序的優(yōu)化配置。

1. 通過有限元仿真完成MPCVD諧振腔結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)；

2. 優(yōu)化MPCVD工具級(jí)單晶金剛石合成工藝；

3. 通過有限元仿真和分子動(dòng)力學(xué)模擬研究激光加工和化學(xué)機(jī)械拋光的加工機(jī)理。

3. 優(yōu)化等離子體刻蝕、激光加工和化學(xué)機(jī)械拋光的加工工藝；

4. 優(yōu)化配置單晶金剛石拉絲模加工工序流程。

1. 優(yōu)化后的MPCVD諧振腔及工藝滿足工具級(jí)單晶金剛石的批量合成要求，單次可生長(zhǎng)7 mm × 7 mm典型樣品不少于10片；

2. 優(yōu)化后拋光工藝滿足工具級(jí)單晶金剛石表面及內(nèi)孔拋光需求，拋光后表面粗糙度Ra值可達(dá)到5 nm以下，拋光表面無明顯損傷及非金剛石雜質(zhì)；

3. 優(yōu)化后激光加工工藝滿足特定工具級(jí)單晶金剛石工模具（<111>晶向圓柱，外形尺寸不小于φ1 mm×0.6 mm，孔徑0.1~1 mm）的加工要求；

4. 配置單晶金剛石拉絲模制造工序。