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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及微电极,特别涉及一种阵列微电极、阵列微电极制备方法及阵列微孔加工方法。
技术介绍
1、微细电火花加工为非接触式加工,具有无宏观切削力、可加工任何导电材料等优点,是在难加工材料表面制备阵列微孔的重要技术手段。
2、目前,阵列微孔主要采用微柱状电极进行逐个加工,然而在电火花加工过程中,微柱状电极不可避免地存在损耗,并且微柱状电极横截面尺寸微小、抗干扰能力弱,需要复杂的伺服控制系统来保证阵列微孔的一致性,使得阵列微孔的加工效率较低。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请实施例提供了一种阵列微电极、阵列微电极制备方法及阵列微孔加工方法,以解决阵列微孔加工效率低的问题。
2、本申请第一方面的实施例提出了一种阵列微电极,包括多个金属箔和多个电极丝,多个所述金属箔沿第一方向层叠布置,两个相邻所述金属箔的相对侧面分别沿第二方向间隔布置有多个放置槽,两个相邻所述金属箔的相对侧面的所述放置槽对齐布置以围成多个固定孔,所述第一方向与所述第二方向相交;所述电极丝固定于所述固定孔内且所述电极丝的至少一端伸出所述固定孔;其中,所述电极丝的电火花加工损耗速率小于所述金属箔的电火花加工损耗速率。
3、本申请实施例提供的阵列微电极包括多个金属箔和多个电极丝,电极丝固定于相邻两个金属箔围成的固定孔内且电极丝的至少一端伸出固定孔。多个电极丝组合在一起,并利用金属箔固定,金属箔为电极丝提供实时支撑抗失稳作用,从而增加了电极丝的抗干扰能力,在电火花加工时电极丝不容易发生晃动、弯曲
4、在一些实施例中,所述金属箔沿所述第一方向层叠布置有至少三个,其中两个所述金属箔为端部金属箔,其余所述的金属箔为中间金属箔,所述中间金属箔设于两个所述端部金属箔之间;所述端部金属箔朝向所述中间金属箔的一侧设有所述放置槽,所述中间金属箔的两侧均设有所述放置槽。
5、通过采用上述技术方案,使得任意两个相邻金属箔之间均可以设置电极丝,增加电极丝的密度,从而提高阵列微孔的密度。
6、在一些实施例中,所述放置槽为v形槽或梯形槽。
7、通过采用上述技术方案,v形槽或梯形槽便于加工,而且通过槽的两个斜面更容易对电极丝进行夹持固定。
8、在一些实施例中,所述金属箔为锌箔或锡箔。
9、通过采用上述技术方案,锌箔或锡箔硬度相对较低,有利于在金属箔的表面加工出放置槽。
10、在一些实施例中,所述电极丝为铜电极丝或铜合金电极丝。
11、在一些实施例中,所述电极丝的横截面为圆形或多边形。
12、本申请的第二方面提出了一种阵列微电极制备方法,包括:
13、提供阵列微电极坯料,所述阵列微电极坯料包括多个金属箔和多个电极丝,多个所述金属箔沿第一方向层叠布置,两个相邻所述金属箔的相对侧面分别沿第二方向间隔布置有多个放置槽;其中,两个相邻所述金属箔的相对侧面的所述放置槽对齐布置以围成多个固定孔,所述第一方向与所述第二方向相交,所述电极丝容纳于所述固定孔内;
14、将多个所述金属箔固定在一起,以将所述电极丝夹持固定在所述固定孔内;
15、将所述阵列微电极坯料在同一金属工件表面的不同位置进行多轮固定深度的电火花加工,利用所述电极丝的电火花加工损耗速率小于所述金属箔的电火花加工损耗速率的特性,使所述电极丝的端部露出所述固定孔,以获得阵列微电极。
16、在一些实施例中,将多个所述金属箔固定在一起之前,所述阵列微电极制备方法还包括:用夹具夹持所述阵列微电极坯料,并对所述阵列微电极坯料的工作面进行电火花线切割,以将所述工作面加工为平面。
17、通过采用上述技术方案,保证工作面的平整度,从而提高阵列微孔的加工质量。
18、在一些实施例中,将多个所述金属箔固定在一起,包括:对所述阵列微电极坯料的非工作面进行干式电火花线切割,利用加工过程中的瞬时放电对所述非工作面进行熔融涂覆,从而在所述非工作面形成一层连接层,以将多个所述金属箔固定在一起。
19、通过采用上述技术方案,在对阵列微电极坯料的非工作面进行修整的同时,使得金属箔固定在一起,提高阵列微电极的制备效率。
20、本申请的第三方面提出了一种阵列微孔加工方法,该阵列微孔加工方法采用阵列微电极对工件表面进行往复式电火花加工,以在所述工件表面得到形成阵列微孔,所述阵列微电极为如第一方面所述的阵列微电极,或如第二方面所述的阵列微电极制备方法制得的阵列微电极。
21、该阵列微孔加工方法采用了上述阵列微电极的所有实施例,因而至少具有上述实施例的所有有益效果,在此不再一一赘述。
22、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
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1.一种阵列微电极,其特征在于,包括多个金属箔和多个电极丝,多个所述金属箔沿第一方向层叠布置,两个相邻所述金属箔的相对侧面分别沿第二方向间隔布置有多个放置槽,两个相邻所述金属箔的相对侧面的所述放置槽对齐布置以围成多个固定孔,所述第一方向与所述第二方向相交;所述电极丝固定于所述固定孔内且所述电极丝的至少一端伸出所述固定孔;其中,所述电极丝的电火花加工损耗速率小于所述金属箔的电火花加工损耗速率。
2.如权利要求1所述的阵列微电极,其特征在于,所述金属箔沿所述第一方向层叠布置有至少三个,其中两个所述金属箔为端部金属箔,其余的所述金属箔为中间金属箔,所述中间金属箔设于两个所述端部金属箔之间;所述端部金属箔朝向所述中间金属箔的一侧设有所述放置槽,所述中间金属箔的两侧均设有所述放置槽。
3.如权利要求1所述的阵列微电极,其特征在于,所述放置槽为V形槽或梯形槽。
4.如权利要求1或2或3所述的阵列微电极,其特征在于,所述金属箔为锌箔或锡箔。
5.如权利要求1或2或3所述的阵列微电极,其特征在于,所述电极丝为铜电极丝或铜合金电极丝。
6
7.一种阵列微电极制备方法,其特征在于,包括:
8.如权利要求7所述的阵列微电极制备方法,其特征在于,将多个所述金属箔固定在一起之前,所述阵列微电极制备方法还包括:用夹具夹持所述阵列微电极坯料,并对所述阵列微电极坯料的工作面进行电火花线切割,以将所述工作面加工为平面。
9.如权利要求7所述的阵列微电极制备方法,其特征在于,将多个所述金属箔固定在一起,包括:对所述阵列微电极坯料的非工作面进行干式电火花线切割,利用加工过程中的瞬时放电对所述非工作面进行熔融涂覆,从而在所述非工作面形成一层连接层,以将多个所述金属箔固定在一起。
10.一种阵列微孔加工方法,其特征在于,采用阵列微电极对工件表面进行往复式电火花加工,以在所述工件表面得到形成阵列微孔,所述阵列微电极为如权利要求1-6中任一项所述的阵列微电极,或如权利要求7-9中任一项所述的阵列微电极制备方法制得的阵列微电极。
...【技术特征摘要】
1.一种阵列微电极,其特征在于,包括多个金属箔和多个电极丝,多个所述金属箔沿第一方向层叠布置,两个相邻所述金属箔的相对侧面分别沿第二方向间隔布置有多个放置槽,两个相邻所述金属箔的相对侧面的所述放置槽对齐布置以围成多个固定孔,所述第一方向与所述第二方向相交;所述电极丝固定于所述固定孔内且所述电极丝的至少一端伸出所述固定孔;其中,所述电极丝的电火花加工损耗速率小于所述金属箔的电火花加工损耗速率。
2.如权利要求1所述的阵列微电极,其特征在于,所述金属箔沿所述第一方向层叠布置有至少三个,其中两个所述金属箔为端部金属箔,其余的所述金属箔为中间金属箔,所述中间金属箔设于两个所述端部金属箔之间;所述端部金属箔朝向所述中间金属箔的一侧设有所述放置槽,所述中间金属箔的两侧均设有所述放置槽。
3.如权利要求1所述的阵列微电极,其特征在于,所述放置槽为v形槽或梯形槽。
4.如权利要求1或2或3所述的阵列微电极,其特征在于,所述金属箔为锌箔或锡箔。
5.如权利要求1或2或3所述的阵列微电极,其特征在于,所述电极丝...
【专利技术属性】
技术研发人员:雷建国,沈昊天,吴慧勇,徐斌,郭程,赵春洋,程蓉,伍晓宇,
申请(专利权)人:深圳大学,
类型:发明
国别省市:
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