基于靜電感應(yīng)的微細(xì)電火花線切割加工技術(shù)的研究.pdf

1、在微細(xì)加工領(lǐng)域，一般有LIGA、MEMS和微細(xì)電火花等加工方法。微細(xì)電火花加工的加工過程幾乎不受宏觀力作用，可加工所有導(dǎo)電材料，并且在保證加工精度和一致性的前提下同時(shí)保證加工效率，而LIGA和MEMS高昂的加工成本以及較為受限的加工對(duì)象，這些原因共同使得微細(xì)電火花加工成為首選的加工方法。在微細(xì)電火花加工中有電火花成型加工、電火花磨削、電火花銑削和電火花線切割加工等，而微細(xì)電火花線切割加工一直被認(rèn)為是最有效最常利用的微細(xì)加工方法，常用來加

2、工噴嘴、切削工具、型腔、拔絲模具以及電子光學(xué)設(shè)備。
　　微細(xì)電火花加工常用的電源為傳統(tǒng)RC張弛式脈沖電源和獨(dú)立式晶體管脈沖電源等，但由于分布電容決定了最小放電能量的極限，因而制約了其微細(xì)加工能力。
　　靜電感應(yīng)原理在微細(xì)電火花線切割中的應(yīng)用是一種新的嘗試，相對(duì)于傳統(tǒng)的RC張弛式微細(xì)電火花加工，該方法可以避免RC電路中分布電容的影響，從而可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)脈沖放電能量的最小化。另外，該方法可以通過靜電感應(yīng)的原理對(duì)電極絲實(shí)現(xiàn)非接觸給電

3、，可有效避免普通電刷給電帶來的電刷磨損和加工方向上的電極絲振動(dòng)，所以可以實(shí)現(xiàn)高精度的微細(xì)電火花線切割加工。
　　本文對(duì)靜電感應(yīng)微細(xì)電火花線切割的加工原理進(jìn)行了分析研究，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要完成了靜電感應(yīng)微細(xì)電火花線切割加工實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建；對(duì)靜電感應(yīng)微細(xì)電火花線切割加工中加工極性的影響、極間電壓調(diào)節(jié)方式和電源脈沖頻率的影響方面進(jìn)行系統(tǒng)的分析研究，并實(shí)現(xiàn)了非接觸給電加工；對(duì)微細(xì)電火花線切割加工中常用電極及工件材料，從材料結(jié)構(gòu)構(gòu)成和其物理特性出

4、發(fā)，并通過具體實(shí)驗(yàn)分析了分析了相關(guān)材料的靜電感應(yīng)微細(xì)電火花線切割加工特性；提出并實(shí)現(xiàn)了微細(xì)陣列電極及陣列孔的在線臥式電火花加工方法，分析了微細(xì)陣列孔在線臥式加工的關(guān)鍵技術(shù)問題，并找到了相應(yīng)的解決措施，根據(jù)加工要求完成了微細(xì)陣列電極孔在線臥式加工的專用配套夾具的設(shè)計(jì)和制作，最后利用該方法成功加工出正方形截面邊長為8.05±0.02μm、電極長為160μm的5×5微細(xì)陣列電極，以及單孔平均邊長為13.1±0.05μm、孔平均間距為45μm的