金属微结构曲表面具有减阻,减震、抗菌等性能。目前,微细结构表面加工依赖激光、化学刻蚀、等离子束等加工技术,但很难控制微形状精度。而微结构曲面加工多采用多轴数控机械加工技术,但因微细刀具磨损较快,无法批量化生产。快速成型的注塑加工主要应用于硬度低、不耐高温的塑料材料,而金属高温熔融模压会带来高能耗等问题。因此,采用微阵列结构平面板材,提出金属微沟槽阵列曲面的冷压弯曲快速成型方法。其特点是,不需要难加工的曲面微沟槽成型模芯,只通过预测微沟槽弯曲的结构变形量,进行曲面微沟槽成型的形貌补偿,实现微沟槽阵列曲面的快速精密成型加工。首先,采用前期研发的微磨削技术,在硬质合金模芯表面加工出高精度的微沟槽阵列结构,用于微阵列结构平面板材的冷压微成型。实验结果表明,磨削的微沟槽角度为90°和120°,深度为200μm,尺寸误差小于5%,形状误差小于0.8%,表面粗糙度R_a最大为280 nm。然后,实验分析金属微阵列结构平面冷压微成型机理,结果发现:微沟槽成型角度与模芯微沟槽角度一致,其成型高度随着材料硬度降低、冷压最大压力增大、冷压速度减小而增大,硬度较低的1060、5052铝合金可以在2分钟内近似达到100%填充率,而且,其表面粗糙度R_a低于微成型模芯的表面。然后,建立微沟槽阵列曲面弯曲成型的曲率半径、板材厚度等参数化模型,进行结构参数影响微沟槽弯曲成型的正交试验。分析结果表明,微沟槽的变形与曲面成型保持同步,所受荷载线性增加,在达到拐点后保持平稳,所以可通过荷载曲线变化跟踪微沟槽成型过程。微沟槽角度增大,深度减小,模具曲率半径和板材厚度对其变形影响最大,即相对弯曲半径越小,微沟槽弯曲变形越大。并采用有限元仿真对微沟槽弯曲成型进行模拟,结果显示:通过匹配仿真参数特征化系数,1060和5052铝合金的仿真结果可高精度匹配实验结果。冷压弯曲后曲面轮廓误差不超过15μm。最后,根据微沟槽角度变化量,建立微沟槽变形的预测及尺寸补偿模型,验证实验结果显示:在冷压弯曲成球面和椭球面后,微沟槽尺寸误差分别不超过5%和3%。将该技术成果应用到企业冷压成型生产设备中,可快速地将15号钢材的复杂曲面汽车零部件冷压出微槽阵列结构曲面,其微结构表面完整、无毛刺、光滑且光顺。