电化学腐蚀法加工微圆柱体

基于电化学腐蚀原理加工微机械加工中使用的微圆柱体,对微细圆柱体成形的机理进行详细的分析。通过对腐蚀过程进行理论建模,利用对电压和腐蚀时间的控制来决定腐蚀后微圆柱体成形的形状以及圆柱体直径尺寸大小。同时,对影响微圆柱体成形的试验参数进行详细的分析,如对电压的控制、电流的变化、电解液浓度的影响、腐蚀时间决定的微圆柱体直径大小等,最后得出微圆柱体成形的规律。理论模型计算结果与试验结果进行比较,证明了理论建模的正确性。利用此种方法试验加工出总长1 180μm,前端较细处长300 μm,直径6μm的钨微细圆柱体结构,长径比达到50:1,并可以在微细加工作为工具电极使用。     

纳秒脉冲微细电化学加工的理论及试验

根据电化学反应原理,探讨纳秒脉冲电化学加工的特点及其实现微细加工的机理.建立纳秒脉冲微细电化学加工的理论模型,并分析电解液浓度、加工间隙、脉冲参数和加工电压等因素对微细电解加工的影响作用.构建微细电化学加工系统,包括微细加工机床、纳秒脉冲电源、电解液循环系统、运动控制部分和加工检测部分.试验研究了超短脉冲的电压幅值和脉冲宽度对侧面加工间隙的影响,结果表明减小脉冲宽度和降低加工电压可以提高微细电解加工的精度.在自制的微细电化学机床上,实现工具电极和工件微结构的连续加工.将加工间隙控制在5 μm以内,加工出中间有20 μm×30 μm×30 μm棱台的微型腔和30 μm槽宽的十字形孔,分析加工起始点对成形精度的影响,并提出解决方法.试验证明纳秒脉冲微细电解加工可以很好地满足微机电系统(Micro electromechanical system,MEMS)微器件的加工要求.     

微细群孔电解加工试验研究

基于微细电解加工理论,采用微细圆柱群电极进行了微细群孔电解加工工艺试验,研究了加工电压、脉冲宽度、电解液浓度、成分等因素对群孔加工精度的影响。结果表明,减小加工电压和脉冲宽度,采用低浓度钝化性电解液可以显著提高群孔电解加工精度。研究结果对实现微细群孔结构高精度和高效率加工具有指导意义。     

生活垃圾电站工程环境影响评价因素分析

针对垃圾电站在建设及运行过程中存在二次污染问题,结合已开展的垃圾焚烧处理余热发电项目环境影响评价中的主要污染环节和因素分析、厂址选择论证、主要环境影响、污染防治及风险防范、公众参与等进行了论述,为开展同类工程环境评价提供借鉴.     

微细阵列群电极电解加工关键技术研究

提出了基于阴极优化的微细阵列圆柱凸台群电极电化学腐蚀加工法。根据电化学腐蚀基本原理,通过有限元方法分析计算群电极电化学腐蚀加工过程中的电极表面电场分布,以电流密度分布均匀性为目标,优化设计阴极形状,并进行阵列群电极制备。在制备出直径均匀的阵列群电极的基础上,探索用局部涂胶保护法制备大长径比的盘状阵列群电极,用于微细孔电解加工,进一步提高电解加工的定域性。     

微凹坑超声电解滚蚀加工间隙多物理场特性及成形规律

针对径向超声能场滚蚀微细电解加工（RUR-EMM）间隙物理场变化复杂、能观性较差等问题,基于数值模拟方法,对加工中间隙多物理场耦合作用及变化规律进行研究。建立加工间隙内电场、两相流场、温度场、声场等多场耦合理论模型,通过数值仿真分析得出多场耦合相互影响变化规律、多场耦合下凹坑成型规律。研究结果表明：在振动频率20 kHz、振幅10 μm、加工间隙50 μm、工具阴极旋转角速度0.6°/s、电解液电导率7.9 S/m工况下,超声能场激励微细电解加工中,间隙内电解液周期性流入、流出加工区;电流密度随振动周期发生周期性变化;电解液温度随超声激励与电化学反应的综合作用升高;与滚蚀微细电解加工相比,RUR-EMM间隙内温度上升3.63%、电流密度提高1.45倍,间隙脉动流场有效促进了产物排出,RUR-EMM凹坑深度最大增加14.21%;微凹坑加工试验结果验证了理论模型的正确性,仿真与实际加工试验深度误差在17.07%以内。