一种表面微结构多功能射流掩膜电解加工方法及实现装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种表面微结构多功能射流掩膜电解加工方法及实现装置，属于电解加工技术领域。包括有机玻璃腔体、十字槽盘头螺钉、不锈钢套管、多孔阴极、通液管、管接头、密封垫、掩膜板、工件、安装板，其特点在于通过更换不锈钢套管和多孔阴极，在同一工艺装置上实现固定阴极射流掩膜电解加工模式和扫描阴极射流掩膜电解加工模式，能够满足表面微结构的高一致性掩膜电解加工需求、降低工艺装置设计制造成本；在固定阴极射流掩膜电解加工模式下，能够实现电解液正向流动和反向流动，适用于不同精度要求表面微结构的加工。度要求表面微结构的加工。度要求表面微结构的加工。

【技术实现步骤摘要】
一种表面微结构多功能射流掩膜电解加工方法及实现装置


[0001]本专利技术涉及一种表面微结构多功能射流掩膜电解加工方法及实现装置，属于电解加工


技术介绍

[0002]以微凹坑阵列、微沟槽阵列为构型的功能化表面微结构，在提高零部件表面耐磨损性能、改善疏水和疏油性能方面具有显著优势，在汽车工业、油气输运、航空航天等领域得到广泛应用。采用传统激光方法加工表面微结构时，在工件表面容易产生再铸层和热影响区，制约表面质量的提高；引入皮秒、飞秒激光加工方法，能够减小或消除热应力作用，但只能逐点扫描加工出表面微结构，加工效率较低、加工成本较高。掩膜电解加工方法是基于电化学阳极溶解原理实现工件材料去除的，加工过程中在工件表面覆盖带有微孔、微槽等镂空图案的绝缘掩膜板，适合于工件表面大面积微结构的优质、高效加工。
[0003]目前，表面微结构掩膜电解加工通常采用固定阴极掩膜电解加工模式和扫描阴极掩膜电解加工模式。其中，在固定阴极掩膜电解加工过程中，工具阴极和工件阳极保持静止，电解液流动方式大多为侧向流动。需要指出的是，采用固定阴极掩膜电解加工模式，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面微结构多功能射流掩膜电解加工方法，其特征在于：采用多孔阴极(4)对覆盖掩膜板(8)的工件(9)进行电解加工，不锈钢套管(3)和安装板(10)分别与电源负极、正极相连接，进而将电场能量传导至加工区域；通过调控不锈钢套管(3)、多孔阴极(4)在工件(9)表面的覆盖范围，实现固定阴极射流掩膜电解加工模式和扫描阴极射流掩膜电解加工模式；采用固定阴极射流掩膜电解加工模式时，不锈钢套管(3)和多孔阴极(4)沿竖直方向运动至预设加工间隙位置，然后保持静止，电解液从通液管(5)流入加工区域，并从多孔阴极(4)顶端流出时，形成反向流动；电解液从多孔阴极(4)顶端流入加工区域，并从通液管(5)流出时，形成正向流动；采用扫描阴极射流掩膜电解加工模式时，不锈钢套管(3)和多孔阴极(4)沿竖直方向运动至预设加工间隙位置，然后沿水平方向做往复扫描运动，电解液从多孔阴极(4)顶端流入加工区域，并从有机玻璃腔体(1)和不锈钢套管(3)的空隙中流出，多孔阴极(4)底端喷射的电解液产生流体动压力，将掩膜板(8)动态压紧贴合于工件(9)；流体动压力非作用区域，掩膜板(8)产生1～10μm的微量自由变形。2.根据权利要求1所述的表面微结构多功能射流掩膜电解加工方法，其特征在于：采用扫描阴极射流掩膜电解加工模式时，多孔阴极(4)与工件(9)的加工间隙为0.2～1mm，不锈钢套管(3)与多孔阴极(4)沿水平方向往复扫描速度为500～3000mm/min，多孔阴极(4)顶端的电解液入口压力为0.05～0.2MPa；采用固定阴极射流掩膜电解加工模式时，多孔阴极(4)与工件(9)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，沈奕鸣，罗秒，信兴霖，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：