掩膜電解電火花復(fù)合加工微結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研究.pdf

1、表面微織構(gòu)在摩擦、散熱、光學(xué)、微機(jī)械、微電子等各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用和廣泛的應(yīng)用價(jià)值，為科技進(jìn)步發(fā)揮著巨大潛力。表面微結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)是表面微結(jié)構(gòu)技術(shù)的基礎(chǔ)，目前表面微結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)主要包括:機(jī)械加工、激光加工、聚焦離子束加工、電火花加工技術(shù)、電解加工技術(shù)、化學(xué)蝕刻技術(shù)、光刻技術(shù)、LIGA技術(shù)等，每種技術(shù)都有各自不同的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。研究經(jīng)濟(jì)性好、加工質(zhì)量好、加工效率高和實(shí)用性強(qiáng)的表面微結(jié)構(gòu)新工藝，是值得關(guān)注和支持的。
　　本

2、文提出一種掩膜電解電火花復(fù)合加工微織構(gòu)的新工藝，在工件表面制作微結(jié)構(gòu)掩膜，以低濃度電解液為工作介質(zhì)，用簡單工具電極，進(jìn)行微細(xì)電解電火花復(fù)合加工微結(jié)構(gòu)的研究。該方法綜合了電解加工表面質(zhì)量好和電火花加工精度高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又能利用電化學(xué)沉積反應(yīng)緩解電極損耗問題;工具電極結(jié)構(gòu)簡單，制造時(shí)間短，成本低。若該項(xiàng)技術(shù)研究成功，將會(huì)有廣泛應(yīng)用空間。
　　在深入了解電解電火花復(fù)合加工原理和機(jī)理的基礎(chǔ)上，采用單脈沖放電單元，進(jìn)行了大量單脈沖單因素實(shí)驗(yàn)

3、。研究了脈寬、加載電壓、電解液濃度、工件材料等因素對單脈沖電解電火花復(fù)合加工的基本規(guī)律;探討了加工間隙、加載電壓、電解液濃度對單脈沖放電持續(xù)時(shí)間的影響規(guī)律;進(jìn)而分別針對脈寬、加工間隙進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)，測量了加工凹坑的平均直徑和平均深度;最后建立了單脈沖電解電火花的溫度場仿真模型，與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了對比，并優(yōu)化了模型。
　　進(jìn)行了掩膜電解電火花復(fù)合加工過程仿真。首先仿真了電火花對掩膜的燒蝕影響，再綜合電場分析、溫度場分析等，采用ANSYS