[發明專利]結合電化學加工與電解拋光的復合式微加工裝置及方法

無效

• 申請號: 200610103740.3
• 申請日: 2006-07-28
• 公開（公告）號: CN101113530A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 李碩仁;賴建璋;李諭銘
• 申請（專利權）人: 元智大學
• 主分類號: C25F3/02
• 分類號: C25F3/02;C25F3/16
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 馬金華

技術領域

本發明涉及一種結合電化學加工與電解拋光的復合式微加工裝置及方法

背景技術

傳統的對一工件進行加工的方式不外乎以刀具對一工件進行車、銑、刨、磨或鉆，當然，電鑄亦是可行的方法，但不論何種方法，都產生以下缺點：

1、加工速度慢。面對微結構加工需求不斷增加的情況，電鑄加工是較為可行的方法，但是，其加工速度太慢，無法普遍應用于多樣、多量的生產線加工。

2、表面粗糙度差。以車、銑、刨、磨或鉆對工件進行加工，固然有較快的加工速度，但是，直接接觸的加工方式，容易產生壓力或熱，造成工件微量變形或殘留應力，對于成品的表面粗糙度較差，還有冷卻、排屑與刀具損壞等問題，若有微結構，刀具的選擇更為困難，還可能發生無法加工的情況。

3、無法對高硬度金屬加工。以刀具對工件進行接觸式加工，固然速度較快，但是，亦造成刀具磨損，對于高硬度的金屬，甚至可能發生刀具無法對工件進行加工的窘境。

發明內容

本發明所要解決的主要技術問題在于，克服現有技術存在的上述缺陷，而提供一種結合電化學加工與電解拋光的復合式微加工裝置及方法，其具備加工速度快，且可改善表面粗糙度，適合對高硬度金屬工件進行加工。

本發明結合電化學加工與電解拋光的復合式微加工裝置是：

一種結合電化學加工與電解拋光的復合式微加工裝置，其特征在于，包括：一電化學加工溶液容納部，是用以提供一第一工作液體，該第一工作液體為含有水及鹽類物質的中性溶液；一電解拋光溶液容納部，是用以提供一第二工作液體，該第二工作液體為含有水及酸性物質的酸性溶液；一電源部，具有一正極及一負極；一待加工金屬固定部，用以固定一待加工金屬，該待加工金屬連接至該正極；一加工模板組件，具有一微量移動控制部及一具有預定形狀的加工模部，該加工模部是連接至該負極；借此，該待加工金屬與該加工模部先浸在該第一工作液體中進行第一階段加工，之后再浸入該第二工作液體中進行第二階段加工。

前述的結合電化學加工與電解拋光的復合式微加工裝置，其特征在于：所述電化學加工溶液容納部與所述電解拋光溶液容納部為兩個分隔開的貯液槽；所述第一階段加工為電化學加工；所述第二階段加工為電解拋光加工。

前述的結合電化學加工與電解拋光的復合式微加工裝置，其中微量移動控制部可控制所述加工模部朝所述待加工金屬方向移動，并保持一預定的加工間隙。

本發明結合電化學加工與電解拋光的復合式微加工方法是：

一種結合電化學加工與電解拋光的復合式微加工方法，其特征在于，包括下列步驟：一.準備步驟：準備一電化學加工溶液容納部、一電解拋光溶液容納部、一電源部、一待加工金屬固定部及一加工模板組件；該電化學加工溶液容納部是用以提供一第一工作液體，該第一工作液體為含有水及鹽類物質的中性溶液；該電解拋光溶液容納部用以提供一第二工作液體，該第二工作液體為含有水及酸性物質的酸性溶液；該電源部是具有一正極及一負極；該待加工金屬固定部是用以固定一待加工金屬，該待加工金屬連接至該正極；該加工模板組件具有一微量移動控制部及一具有預定形狀的加工模部，該加工模部是連接至該負極；二.第一階段加工步驟：將該待加工金屬與該加工模部浸在該第一工作液體中進行第一階段加工；三.第二階段加工步驟：將該待加工金屬與該加工模部浸在該第二工作液體中進行第二階段加工；四.完成步驟：在該待加工金屬表面加工出相對應該加工模部的形狀，得到一成品。

前述的結合電化學加工與電解拋光的復合式微加工方法，其中電化學加工溶液容納部與所述電解拋光溶液容納部為兩個分隔開的貯液槽；所述第一階段加工為電化學加工；所述第二階段加工為電解拋光加工；所述微量移動控制部是可控制所述加工模部朝該待加工金屬方向移動，并保持一預定的加工間隙。

本發明的有益效果是，其具備加工速度快，且可改善表面粗糙度，適合對高硬度金屬工件進行加工。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的實施例示意圖

圖2是圖1所示實施例的部分結構的放大平面示意圖

圖3A是本發明的電化學加工的實施例的示意圖

圖3B是本發明的電解拋光的實施例的示意圖

圖4A、圖4B、圖4C及圖4D是本發明的復合式微加工方法的部分過程的示意圖

圖5是本發明的復合式微加工方法的流程圖

圖6A、圖6B及圖6C是本發明的電化學加工的細部過程的示意圖

圖7A、圖7B及圖7C是本發明的電解拋光的細部過程示意圖