微型电腐蚀加工技术的进展 -(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-03 原文发表:2007-07-03 人气:2

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微电腐蚀加工工艺方法集成在一台机床上的实例：电火花腐蚀孔加工与电腐蚀线切割加工回转体工件。在加工小直径的孔时，例如加工直径100μm以下的孔时，是不能使用“杆式电极”的，而是采用特殊形状的电极，将一个硬质合金制造的圆柱形电极加工成特殊形状电极则必须使用电腐蚀中的线切割工艺（WEDD）。在这一特殊形状电极的加工过程中，圆柱形电极成为了被电火花腐蚀加工的“工件”。这样一来，就需要在微电火花腐蚀加工机床中，附带的加上一套线切割腐蚀加工系统。这种机床配置方案减少了一次工件装夹过程，可以达到很高的定位精度。这种集成方案既可以加工出有回转对称轴的，也可以生产出四边形的电极，既可以生产微电腐蚀加工的“刀具”，也可以生产微电腐蚀加工的工件，例如加工微铣削加工的特种铣刀等等。

微电极的加工非常繁琐

在加工凹腔时，例如冲压模具或注塑模具中的型腔时，长期以来一直采用的是电火花腐蚀加工工艺。然而这种方法在加工微型工件时会因微电极的制造而引起一系列的经济的和技术上的困难。利用微型铣刀或LIGA技术加工微型成型电极非常困难，往往与电极的材料有关，而且费用也很高。另外，这样制成的成型电极也不易接近工件，耗费的时间很长，很有可能出现定位错误或者损伤微型成型电极或微型工件。

一种可以解决这一难题的微型腔加工工艺方法是所谓的微轨迹腐蚀工艺技术，是利用圆柱形微电极（ED－Milling），按运动轨迹逐步“电火花腐蚀”加工出微小型腔的工艺方法。在这种微轨迹电火花腐蚀加工中，所用的电极是圆柱形的杆式电极，而不是与微型型腔轮廓相同的成型电极，其电火花腐蚀过程可与端铣刀成型铣削相比较，最终加工出三维的型腔。与微电火花腐蚀加工相比，ED－Milling方法更适合在微型电腐蚀加工领域中使用。利用合适的五坐标数控系统，即带有进给速度调节，又带有电机磨损补偿的数控系统，可以加工出几何精度非常高的微型工件。由于微型电极的相对运动和“开放式”的微型型腔与传统的电火花腐蚀加工技术相比有着很好的清理排屑作用，从而提高了微型电极的切削效率，又可以延长微型电极的使用寿命，对提高微型型腔的表面质量又有着积极的作用。另外，由于采用了圆柱形的微电极，又减少了电极的制作费用。虽然人们采用ED－Milling微加工工艺技术的经验还不多，尤其是在工业化大生产中的实际应用经验，但是许多研究单位都在这方面下大气力进行研究，例如准备生产与这种工艺技术配套的CAM系统。

可以加工出40μm的割缝

与轨迹电火花腐蚀、垂直电火花腐蚀相比，线切割也是微电腐蚀加工中可以使用的工艺技术，利用极细的20μm粗的微型线切割丝，可以切割出宽度仅为40μm的缝隙。在采用了多线微型线切割的方案后，可将割缝的宽度提高到几个微米，缝隙处的表面粗糙度可达到Ra±0.1μm的水平。微线切割技术除了生产微型产品，例如生产微型齿轮，或者微型反转机构（minimal-invasiven Chirurgie）的零部件外，还非常适合生产制作微造型模具和微冲裁模具。与此相比，垂直进给的微成型电火花腐蚀加工则主要适用于微压铸模具和微孔加工，例如加工共轨喷射系统中的电控喷油器。在机床生产与研究开发不断发展的情况下，在微加工机床外部设备的不断完善的情况下，微电腐蚀加工技术的应用领域将也会随之不断扩大。 (

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