微細電火花加工研究現(xiàn)狀與存在的問題-文庫吧資料
2025-03-31 01:57本頁面
【正文】 學等高校在這一領(lǐng)域也取得了許多成果。5μm的微小孔。其電火花脈沖電源最小脈沖能量可達107J。近些年，國外許多著名電加工生產(chǎn)商都推出了商用微細電火花加工設(shè)備，另外一些科研機構(gòu)也展開了研制工作，并取得重要成果。SSD使材料從主陰極根上去除，并拋出到極間間隙中去。帶狀放電使離子被分割成枝狀，并產(chǎn)生點放電。為了實現(xiàn)更高的點溫度，更少和更小的二級放電有利于電子發(fā)射的效率和消耗更少的能量。二次放電循環(huán)就這樣不斷進行下去，直到首次放電脈沖結(jié)束。于是，陰極根表面上的正離子再一次的堆積，當?shù)仉妶鰪姸鹊玫教嵘?。當空間中的陽離子勢能被加強的點放電耗盡時，當前的二次放電就平息了。暫時性點放電能在首次放電結(jié)束時快速熄滅冷卻。轉(zhuǎn)移二次放電（Shifting Secondary Discharge，SSD）很可能就是金屬拋出蝕除的驅(qū)動力[8]。在對真實放電間隙精確測量中并沒有發(fā)現(xiàn)這類有高動量的反沖力。圖1 放電的三個階段 金屬蝕除驅(qū)動力的來源解釋在電極表面熔融放電痕（molten puddle）直徑僅幾十微米，在沒有附加的驅(qū)動力作用下，起主導作用的毛細力能阻止任何金屬拋出去除。在放電的同時還伴隨著光效應和聲效應。圖（df）為第二階段，在極間電場作用下，通道中的正離子與電子向陰極和陽極高速運動并發(fā)生劇烈碰撞，從而在放電通道內(nèi)正負兩極表面分別形成瞬時熱源（可以達到5000℃以上），金屬材料熔化，甚至沸騰氣化。圖（ac）為第一階段，工具電極與工件電極緩慢靠近，極間的電場強度增大，由于兩電極的微觀表面是凹凸不平的，在兩極間距離最近的位置電場強度最大。表1 幾種典型的微細加工技術(shù)的比較微細加工方法最小尺寸精度深徑(高寬)比多維加工能力表面粗糙度加工材料LIGA★★★★★★★★★★★★★★★★★金屬、聚合物、陶瓷刻蝕★★★★★★★★★★金屬、半導體微細激光加工★★★★★★★★金屬、聚合物、陶瓷微細銑削★★★★★★★★★★★★金屬、聚合物金剛石切削★★★★★★★★★—★★★★非鐵系金屬、聚合物微細立體印刷★★★★★★★★★★★聚合物微細電火花加工★★★★★★★★★★★★★★★★★金屬、半導體2 電火花加工的研究現(xiàn)狀 微細電火花加工的原理精細電火花加工原理普通電火花加工大致相同，它們都是基于電火花腐蝕原理，是在工具電極與工件相互靠近時，極間形成脈沖性火花放電，在電火花通道中產(chǎn)生瞬時高溫，使金屬局部熔化，甚至氣化，從而將實現(xiàn)金屬的蝕除。微細電火花加工（MicroEDM）是指用棒狀電極或用線電極電火花加工微孔、窄槽、窄縫等各種復雜形狀的加工技術(shù)，它是微制造領(lǐng)域的一項重要技術(shù)[5]。由于電火花加工具有這些傳統(tǒng)切削加工所無法比擬的優(yōu)點，因此其應用范圍日益擴大，目前已廣泛用于各類工業(yè)中。（4）可以改變零件的工藝路線。（3）更容易實現(xiàn)加工過程自動化。又因脈沖放電時間短，材料加工表面受熱影響范圍比較小，所以可用于熱敏性材料的加工。（2）可加工特殊、復雜形狀的零件。因為材料的去除是靠放電時電熱作用實現(xiàn)的，材料的加工性主要取決于材料的熱學性質(zhì)，如熔點、比熱容、熱導率等，幾乎與其硬度、韌性等力學性能無關(guān)。1943年，前蘇聯(lián)拉扎林柯夫婦在研究開關(guān)觸點遭電火花放電腐蝕
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