微细电解加工用阵列电极的侧壁绝缘研究

来源 :清华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:neubupt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电解加工(Electrochemical Machining,ECM)是利用阳极溶解的原理实现金属成型的。这种微溶解的材料去除方式在微细制造领域有着潜在的应用前景,但是需要解决杂散腐蚀问题以提高定域蚀除能力。电极的侧壁绝缘能够有效抑制杂散电场,显著提高电解加工精度。本文针对微细阵列型孔的高精度电解加工,研究高深宽比微细阵列电极的侧壁绝缘方法。结合微细电解加工用阵列电极对侧壁绝缘膜的要求,对国内外微细电极侧壁绝缘方法和常用的薄膜制备工艺进行了理论、实验分析,提出了采用环氧树脂绝缘材料和旋涂工艺的微细阵列电极侧壁绝缘方案,利用电极高速旋转产生的离心力形成环氧树脂薄膜实现侧壁绝缘。并对方案的可行性进行了实验验证。设计并制作了分别适用于单电极和阵列电极的旋涂工艺专用夹具,进行了工艺参数优化、模拟电解加工条件下的绝缘性测试和微孔的电解加工。试验结果表明,反甩胶方式(电极端部为甩胶起点)能够得到端部厚度更均匀的侧壁绝缘膜,且在电解加工过程中不易被破坏;在环氧树脂液中添加适当比例的KH-550硅烷偶联剂则能显著提高绝缘膜的结合强度和机械性能。采用优化的工艺参数,如环氧树脂液成分配比、旋涂速度和旋涂时间等,经过5次涂覆,绝缘膜厚度为5~8μm。在微细单孔、阵列型孔的电解加工中,相比于未作侧壁绝缘处理的工具电极,采用上述工艺制备的侧壁绝缘电极能够基本消除入口边缘圆弧过渡区,显著减小微孔直径或边长、锥度,提高截面形状的复制精度,侧面间隙可被稳定控制在20μm左右,圆锥半角小于3°,对于异型孔,截面尖角处的圆角半径约15μm。综合比较加工间隙电场分布的数值模拟结果,极间电压、极间电流波形以及微孔加工结果,理论分析和实验结果均显示电极的侧壁绝缘可以有效约束电场,显著提高微细电解加工精度。
其他文献
随着产业结构的发展和变化,我国大量闲置的旧工业建筑面临着更新改造的命运,且伴随着生态危机的出现,传统旧工业建筑的改造方式已不能满足社会的需求,旧工业建筑的改造迫切需
以税收优惠政策对高新技术产业发展的作用为切入点,分析了当前中国高新技术产业税收优惠政策存在的缺陷,进而提出了改革和完善高新技术产业税收优惠政策的思路。
中国一方面石油资源比较贫乏,目前每年缺少石油近亿吨;另一方面,每年都有4~5亿吨的各种农业秸杆、谷物壳皮和1.3~1.5亿吨的林业树皮、锯末、枝丫等剩余生物质有待利用。本论文的目
近年来,随着世界经济一体化程度不断加深,金融国际化获得了极大发展,金融资本跨国间的转移、流动日益频繁,规模增大,跨国银行作为跨国金融机构的主体,已成为当代世界经济的重要支柱
在当前市场经济环境下,营销渠道管理的重要性日渐显著。然而国内企业营销渠道管理认识不足,企业自身营销渠道建设与管理疏漏,导致了分销的混乱与低效。逸美时装公司也不例外。
本文以2015年出版发行的十二期《网球天地》杂志为研究对象,运用文献资料法、文本分析法、数据统计法对该杂志的报道内容进行分析研究,目的是了解该杂志当前的报道现状然而总
<正>如果说"每天一袋奶,强壮中国人"说明奶及奶制品对孩子成长的重要作用,那么"每天一袋奶,毒害中国人"则是大众对奶品现状的无奈和调侃。到底应该给孩子买什么样的儿童酸奶
随着我国国民财富的增长和经济运行机制的市场化,私募基金的发展势头在我国势不可挡。本文首先对私募基金及其规范运作的意义作了概述,对私募基金的概念作了简要的定义,通过对我
目的:了解有效医疗干预在产科实践中的应用情况。方法:采用定量与定性相结合的调查方法,对上海市及邻近地区4所不同类型医院共711位产妇进行产后问卷调查,同时对26位产妇进行
近年来,环境污染问题一直困扰着人们的生活,特别是新发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划2018-2020》后,各地政府纷纷走上了治霾之路。而大气污染防治网格化监测系统,因其、科