一次性聚合物微流控芯片(Microfluidic chip),广泛应用于生物、化学、医学、环境检测等领域,热压成形与注塑成形是其批量生产的主要工艺方法。其中,成形模具多采用镶拼结构,微结构镶块的质量直接影响成形后微流控芯片的质量。目前,主要是采用LIGA、UV-LIGA工艺制作微结构镶块,但LIGA与UV-LIGA成本高、工艺过程复杂、成形拔模斜度困难,同时电铸材料仅限于铜、镍以及镍合金,电铸层质软易损伤、后期修复困难,使用寿命短。因此,开展低成本、高硬度模具钢微结构镶块制作技术研究对于降低微流控芯片制作成本,促进其发展应用具有重要意义。首先,针对高强度模具钢微结构镶块,在综合分析镶块微结构的具体形式、传统电火花成形工艺以及电火花成形电极损耗规律、补偿方式的基础上,提出了一种窄缝式多工位组合电极精密电火花成形微结构的新工艺方法,即先用精密慢走丝线切割技术制作窄缝式多工位组合电极,再利用组合电极电火花成形微结构。然后,通过单因素试验,研究了电火花线切割主要加工参数：伺服基准电压、开路电压、峰值电流、脉冲间隔、电极丝张紧力、走丝速度,对线切割铜钨合金加工速度、表面粗糙度以及切缝宽度的影响规律；分析线切割拐角误差形成机理的基础上,进行最佳进给切割与降低进给速度、恒速进给切割对比试验,单次切割与多次切割对比试验,确定了多次恒速进给切割组合电极窄缝的加工工艺,之后制作了多工位组合电极。最后,试验研究了不同电极材料对表面粗糙度的影响,不同摇动形式与摇动量对圆角与加工斜度的影响。采用镶块与电极极性互换的装夹方式分别进行了三工位、六工位铜组合电极与四工位、六工位铜钨组合电极成形微结构镶块试验,并对比分析了试验结果。结果表明：铜组合电极相对于铜钨组合电极,电极损耗较大,微结构尺寸精度较差、圆角偏大、斜度较大,但其加工后镶块的表面粗糙度较低。六工位铜钨组合电极成形后镶块的微结构相对尺寸误差小于5%,表面粗糙度Ra约0.3μm,可以满足微流控芯片的成形要求。