微细电火花加工及其关键技术

综述了微细电火花加工的基本原理及最新研究进展。比较了LIGA技术与微细电火花加工的特点与应用。简要分析了微细电火花加工的关键技术：微细电极的在线制作、微进给装置、微小能量的脉冲电源、微小电极的运动轨迹规划、电极的损耗及补偿策略。展望了微细电火花加工在微三维结构加工中的应用前景。     

微细电火花加工系统及其工艺技术

开发了一套微细电火花加工系统，该系统不仅能加工微细轴、微细孔，还能实现微三维结构的微细电火花加工。研究了针对该系统的微细电火花加工工艺技术，研究了放电电压、放电电容等工艺参数，主轴转速，以及工作液介质对微细电火花加工效率、相对电极损耗率的影响规律。采用旋转削边电极技术大大提高了进行大深径比微细孔加工时的加工效率。进行了大量的加工实验，加工出了最小直径为6μm的微细轴以及最小直径为10μm的微细孔；通过对电极损耗的在线补偿策略研究，实现了微三维结构的加工，加工出了外径为4mm、具有24个叶片的微型涡轮盘及具有微三维结构的微细梁，充分证实了该系统的广泛适用性。     

微制造系统中的微细电火花加工技术

文章系统地研究和综述了微细电火花加工技术的研究现状和发展趋势，论述了微细电火花加工技术在微三维结构制作及微制造系统中的应用。     

几种最新加工微阵列方法的比较

分别介绍了使用LIGA技术、微细电火花线切割技术(μ-WEDM)、微磨技术、组合式加工技术加工微阵列的最新方法.使用移动LIGA技术加工微针阵列、微细电火花技术加工复杂的三维微阵列电极、微磨技术加工微锥塔阵列、和UV-LIGA技术与微细电火花技术组合加工微阵列电极的工艺方法.主要论述各种方法加工高深宽比阵列结构的原理及其优缺点以及加工中的效率、成本等问题.     

微通道结构带状电极电火花加工方法研究

针对大厚度、高深宽比金属微通道结构加工的难题,提出一种带状电极电火花加工方法,利用厚度30～100 μm的带状电极,在金属基体上高效制造微通道结构。研究了带状电极电火花加工机理,建立了带状电极在加工间隙中的运动模型,分析了影响带状电极运动的主要因素,搭建了带状电极电火花加工装置,开展了微通道结构带状电极加工实验研究,获得了带状电极电火花加工基础工艺规律。利用带状电极电火花加工方法成功加工出的具有200条微通道的反应器结构和44×45微换热器阵列结构,表明带状电极电火花加工可以实现窄宽度(100 μm以下)、大厚度(35 mm以上)、高深宽比(10以上)和高精度(缝宽标准差3 μm以内)的大批量微通道结构的高效加工,相关方法和技术有望在微模具、微散热器、微反应器等领域获得推广和应用。     

电火花微小孔加工速度的预测

为了研究电火花微小孔加工工艺过程,通过对一些智能算法的比较分析,采用线性规划(LP)形式的ε-支持向量回归机(ε-SVR)这种算法,对电火花微小孔加工进行了加工工艺的仿真。其中结合正交试验获得所需样本,并将样本随机分配为训练样本和预测样本,利用训练样本建立微小孔加工速度的仿真模型,再利用预测样本对仿真模型进行验证。结果表明:预测结果与试验结果较为一致,所建立的电火花微小孔加工速度模型可用,本方法可行性较好。     

微细电火花加工技术的研究进展

研究和综述了微细电火花加工技术的研究现状和发展趋势。比较分析了常用微细加工与微细电火花加工方法的特点及应用，论述了线电极电火花磨削技术的原理及在微细加工中的作用。结合电火花加工过程中无宏观作用力的特点，论述了微细电火花加工装置微小型化的可行性和几种主要形式。     

激光微涂敷层的电火花后处理及其加工性能

分析、测量了不同加工条件下的材料去除率、相对电极损耗和电火花加工表面粗糙度,并研究了表面微裂纹和微硬度分布。实验结果表明,不同的材料具有类似的电火花加工性能,材料去除率随脉冲电流的增加而增加,峰值电流比脉冲宽度对表面粗糙度的影响更显著。研究结果对于选择合适参数进行电火花后处理具有重要意义。     

UV-LIGA和微细电火花加工技术组合制作三维金属微结构

为了制作三维金属微结构,研究了UV-LIGA和微细电火花加工技术组合的工艺方法。使用UV-LIGA技术制作了准三维金属微结构,然后,对该微结构进行微细电火花加工制作三维金属微结构。使用提出的方法制作出了局部为梯形凸台和锥形凹槽三维微结构的镍模具,给出了梯形凸台和锥形凹槽的尺寸。分析了微细电火花加工中放电参数对表面粗糙度的影响,在工作电压为65V,标称电容为100pF时得到了Ra为0.08μm的微细电火花加工表面。研究结果表明,使用该方法可实现三维金属微结构的制作;通过减小工作电压和标称电容的方法可降低微细电火花加工的表面粗糙度。     

大面积混粉电火花镜面加工技术的实验研究

对大面积条件下的混粉电火花镜面加工技术进行研究表明 ,加工时间、放电参数及电极表面状态都对加工表面粗糙度有一定的影响 ,通过采用合理的工艺参数 ,大面积下的混粉电火花加工表面粗糙度可达Ra0 .15μm ,所加工的三维型腔表面光亮、均匀 ,呈镜面反光效果