[發明專利]一種高精度微孔的加工方法和裝置

有效

• 申請號: 201910328354.1
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN109909569B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 劉軍;趙風君
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B23H9/14
• 分類號: B23H9/14
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 何方

1.一種高精度微孔的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1) 調配打孔電解液，將針頭及加工材料分別固定在升降平臺及X-Y移動平臺上，通過推擠泵將電解液通入針頭內，定位打孔位置；

(2) 控制針頭尖端的電解液形成微型液珠并與材料表面接觸，通過調整針頭尖端與加工材料表面的距離、微型液珠尺寸，借助顯微鏡測量功能，使接觸面尺寸等于打孔尺寸；

(3) 在針頭內部與加工材料兩端負載恒流電壓，使接觸部位與針頭內部分別發生氧化反應、還原反應，微型液珠與加工材料接觸部分發生電解腐蝕；

(4) 隨著腐蝕深度加深，控制針頭尖端與不同腐蝕層面的距離保持不變，并調節推擠泵對微型液珠進行反饋補償，使微型液珠內部濃度趨于平衡，液珠尺寸保持穩定，進而完成整個微孔加工過程；

步驟(2)中，微型液珠呈球形，所配的電解液在加工材料上表現較弱的潤濕性，進而電解液在材料表面形成的接觸面為圓形；調整針頭尖端與加工材料表面的距離等于打孔直徑。

2.根據權利要求1所述的精度微孔的加工方法，其特征在于，其采用的高精度微孔的加工裝置，包括升降平臺、推擠泵、X-Y移動平臺，升降平臺設置于X-Y移動平臺上方；

所述升降平臺設有固定卡、管體、針頭和封蓋，管體固設于固定卡內，針頭設置于管體下端，管體上端連接有封蓋；

所述推擠泵通過導管與管體連通，導管穿過封蓋，用于將電解液通入針頭內部；

所述X-Y移動平臺用于放置加工材料。

3.根據權利要求2所述的精度微孔的加工方法，其特征在于，其特征在于，加工材料具有導電性，與直流電源的正極連接；針頭尖端內設有導電絲，該導電絲穿過管體從封蓋處導出，與直流電源的負極連接。

4.根據權利要求2所述的精度微孔的加工方法，其特征在于，針頭采用超細石英玻璃拉伸制成的微納級別玻璃針頭，針頭尖端尺寸可根據需要進行制作并更換。

5.根據權利要求1所述的精度微孔的加工方法，其特征在于，推擠泵最小推擠量可達到納升級別，并且可接入電腦控制，以對推擠過程進行編程控制。