一种基于阴极析氢强化电解加工微间隙内传质效率的方法及控制系统技术方案

本发明专利技术涉及的基于阴极析氢强化电解加工微间隙内传质效率的方法，包括用以对设置在电解液中的工件交替切换地实行第一加工段和第二加工段，其中，第一加工段为电解工件，第二加工段为将工件作为阴极并实施阴极析氢。该方法有效利用了电化学反应过程中阴极析氢这一特点，无需借助其他技术手段，便可有效去除加工间隙中的阳极不溶性产物，特别是粘附于阳极加工表面的不溶性产物，以解决加工间隙内阳极产物排出、电解液更新困难的问题，从而提高微尺度加工间隙内的传质速度、微细电解加工效率、改善加工表面质量和稳定性，并可实现大深宽比微结构的加工。

A method and control system for enhancing mass transfer efficiency in micro gap of electrochemical machining based on cathodic hydrogen evolution

【技术实现步骤摘要】
一种基于阴极析氢强化电解加工微间隙内传质效率的方法及控制系统
本专利技术涉及一种基于阴极析氢强化电解加工微间隙内传质效率的方法及控制系统。
技术介绍
精密化、微型化是现代工业产品的主流发展方向，而微细加工技术是实现产品微型化的支撑技术，也是衡量一个国家先进制造水平的重要评价指标之一。微细电解加工技术是一种基于电化学阳极溶解原理的微细制造方法，具有加工不受材料机械性能的限制、加工表面质量好、阴极无损耗、可重复使用等优点。鉴于以上这些优点，微细电解加工技术已成为微细制造领域最具发展前景的加工方法之一。然而，在微细电解加工过程中，阴阳两极之间的间隙(加工间隙)通常仅为数微米至数十微米，有时甚至处于亚微米量级，如此狭小的加工间隙使得加工过程中，间隙内电解产物排出十分困难，特别是阳极产生的絮状不溶性产物，极易粘附在阳极加工表面，造成加工间隙内的电解液更新困难，使得加工表面质量和稳定性降低，有时甚至会有火花和短路现象的发生，使得加工无法持续进行。因此，非常有必要强化电解加工微尺度加工间隙内传质速度的方法。专利技术内容本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于阴极析氢强化电解加工微间隙内传质效率的方法，其特征在于，所述方法包括用以对设置在电解液中的工件交替切换地实行第一加工段和第二加工段，其中，所述第一加工段为电解所述工件，所述第二加工段为将所述工件作为阴极并实施阴极析氢。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于阴极析氢强化电解加工微间隙内传质效率的方法，其特征在于，所述方法包括用以对设置在电解液中的工件交替切换地实行第一加工段和第二加工段，其中，所述第一加工段为电解所述工件，所述第二加工段为将所述工件作为阴极并实施阴极析氢。


2.如权利要求1所述的基于阴极析氢强化电解加工微间隙内传质效率的方法，其特征在于，所述方法包括：提供插入至电解液中的微细电极和辅助电极；所述第一加工段具体为：将所述微细电极作为阴极，所述工件作为阳极，供电以使所述微细电极和所述工件之间形成回路；所述第二加工段具体为：将所述工件作为阴极，所述辅助电极作为阳极，供电以使所述工件和所述辅助电极之间形成回路。


3.如权利要求2所述的基于阴极析氢强化电解加工微间隙内传质效率的方法，其特征在于，所述第二加工段还包括，将所述微细电极作为阴极，供电以使所述微细电极和所述辅助电极之间形成回路。


4.如权利要求2所述的基于阴极析氢强化电解加工微间隙内传质效率的方法，其特征在于，在所述第一加工段中，采用超短脉冲电压；在所述第二加工段中，采用直流或高频窄脉冲电压。


5.如权利要求4所述的基于阴极析氢强化电解加工微间隙内传质效率的方法，其特征在于，所述超短脉冲电压为5.0V，脉冲频率为1MHz，脉冲宽度为80ns；所述高频窄脉冲电压为2.0V，脉冲频率为50KHz，占空比为50％。


6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺海东，王春举，孙立宁，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32