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随着能源危机日益严峻,如何减阻己成为社会发展的迫切需求。鲨鱼皮微沟槽结构具有良好的减阻和自清洁功能,以鲨鱼皮微沟槽结构为原型制造出的仿鲨鱼皮可以实现7%左右的减阻率。但是如何高精度、大面积、高效率的复制真实鲨鱼皮微沟槽结构,仍是尚未解决的难题。针对以上问题,本文主要展开以下研究:首先,以真实鲨鱼皮微沟槽结构为模板进行微热压实验。通过单因素实验分析热压温度、热压压力和热压时间对热压成型质量的影响,确定较优的热压参数。实验结果表明:热压成型的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模板表面微沟槽形貌清晰,轮廓分明。微沟槽中心高度平均值可达32.3 gm,中心槽宽平均值可达1O0μm,相较于鲨鱼皮模板中心高度值减小3.6%,中心槽宽值增大5.2%。其次,将热压后的仿鲨鱼皮PMMA模板进行导电化处理,以处理后的PMMA模板作为阴极进行微电铸实验,优化微电铸工艺参数。实验结果表明:微电铸铜表面的鲨鱼皮微沟槽结构清晰,复制精度较高,微沟槽中心高度值可达31.5 μm。相较于热压模板的微沟槽中心高度减小2.5%,相较于鲨鱼皮模板减小6%,复制精度高于平面热压。然后,以微电铸后的仿鲨鱼皮铜片作为电火花加工的工具电极,在模具钢NAK80表面进行微沟槽结构的复制。实验研究微电铸的阴极电流密度和电火花工艺的回路组合对电极损耗和工件质量的影响,并分析鳞片之间的高度差对加工质量的影响。结果表明:鳞片之间高度差较小时,工件表面微沟槽结构较清晰;当阴极电流密度为3 A/dm2时,工具电极损耗较小,工件表面微沟槽较为清晰;采用PS+NP回路组合工具电极损耗小于SC+GM回路,工件表面质量较好。最后,以热压后的仿鲨鱼皮PMMA模板和电火花加工的NAK80模板作为滚压模具,以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜作为滚压材料,研究模具温度、滚压间隙、滚压速度对成型质量的影响。研究表明:在模具温度较低、滚压间隙较小、滚压速度较低的条件下,滚压成型效果较好。研究两种模具滚压成型质量可知,PMMA模板作为模具时滚压成型精度较高,PET表面微沟槽中心高度值最大为25μm,中心槽宽平均值为90μm但模具寿命较短;使用NAK80模具时滚压成型质量相对较低,微沟槽不完整,但模具寿命高,滚压多次后模具表面结构几乎无变形。