管內壁表面非連續(xù)微結構微細電解加工實驗工藝研究.pdf

1、管內壁表面非連續(xù)微結構是指在物體內表面加工出規(guī)則的微米級大面積陣列微結構。這些表面織構具有特定的功能，如導熱性、疏水性等，因此為新型微電子散熱技術提供了極大保障，促進了電子行業(yè)的極大發(fā)展。微電解加工技術是加工表面織構的重要方法。不同于傳統(tǒng)的機械加工技術，電解加工是陽極（工件）在電解液中以“離子”狀態(tài)發(fā)生溶解，從而達到去除材料，將零件加工成型的一種技術。由于電解加工過程是以“離子”形式進行，屬于非接觸加工，所以具有不存在機械應力，不受材料

2、硬度、強度等性能的限制，工具電極無損耗，適合于批量加工等優(yōu)點，所以電解加工技術在微細制造領域具有廣闊的發(fā)展前景。
　　本文針對管內壁非連續(xù)微結構的加工工藝要求----加工出深度200-500μm，寬度300-800μm的非連續(xù)微結構，并結合三D打印技術，光刻技術等對非續(xù)微結構的加工工藝進行了探索。本文主要對管內壁非連續(xù)微結構研究的主要指標是:加工深度和加工寬度。因此本文的工藝探索也是圍繞這二個方面進行的。根據管內壁非連續(xù)微結構加工

3、的要求結合微細電解加工的工藝特點，設計了滿足微細電解加工所需的實驗平臺和專用的夾具。因為本文是基于靜態(tài)加工的工藝研究，所以實驗室平臺主要是關于電解液循環(huán)系統(tǒng)的搭建和夾具的設計。在微細電解加工中，電源的精度直接決定了最終的加工精度，該實驗中采用高精度的SmartWave SW型號脈沖電源進行加工。采用不同的加工電壓，占空比，脈寬，電解液濃度等參數條件下進行試驗和比較，研究發(fā)現電壓、占空比、NaNO3濃度、、脈沖頻率和電壓波形等參數對微結構