[发明专利]一种蚀刻辅助的微细超声加工装置及方法

权利要求书

1.一种蚀刻辅助的微细超声加工装置，其特征在于，所述微细超声加工装置通过蚀刻液的辅助实施微细超声加工，所述微细超声加工装置包括立式滑台、超声主轴、夹头、工具头、工作台、超声电源、工作槽、蚀刻液，所述工具头通过夹头固定在超声主轴上，超声主轴固定在立式滑台上，所述的立式滑台驱动超声主轴上下运动，所述的超声电源与超声主轴相连；所述工作槽固定在工作台上，所述超声主轴包括前匹配块、压电陶瓷片与后匹配块，通过调节螺栓将前匹配块、压电陶瓷片与后匹配块连接；所述蚀刻液混合磨粒后，浸泡工件或喷淋工件；所述蚀刻液由以下质量百分含量的组分组成：氯化铁5～15％、酸3～5％、苯并三唑2～4％、乙二胺1～2％、十二烷基磺酸钠2～3％，余量为水；所述苯并三唑和乙二胺的质量和与十二烷基磺酸钠的质量比为(苯并三唑+乙二胺)：十二烷基磺酸钠＝(1～2):1，且苯并三唑与乙二胺的质量比为2:1；所述酸由高氯酸、次氯酸和磺酸组成，所述酸中高氯酸、次氯酸和磺酸的质量比为(1～2)：(7～12)：(18～25)。

2.如权利要求1所述的蚀刻辅助的微细超声加工装置，其特征在于，所述苯并三唑和乙二胺的质量和与十二烷基磺酸钠的质量比为(苯并三唑+乙二胺)：十二烷基磺酸钠＝1.5:1。

3.如权利要求1所述的蚀刻辅助的微细超声加工装置，其特征在于，所述酸中高氯酸、次氯酸和磺酸的质量比为1：10：20。

4.如权利要求1所述的蚀刻辅助的微细超声加工装置，其特征在于，所述蚀刻液由以下质量百分含量的组分组成：氯化铁8～12％、酸4％、苯并三唑2％、乙二胺1％、十二烷基磺酸钠3％，余量为水；

所述酸由高氯酸、次氯酸和磺酸组成，而且所述高氯酸、次氯酸和磺酸的质量比为(1～2)：(7～12)：(18～25)。

5.如权利要求1所述的蚀刻辅助的微细超声加工装置，其特征在于，所述蚀刻液由以下质量百分含量的组分组成：氯化铁10％、酸4％、苯并三唑3％、乙二胺1.5％、十二烷基磺酸钠3％，余量为水；

所述酸由高氯酸、次氯酸和磺酸组成，而且所述高氯酸、次氯酸和磺酸的质量比为1：10：20。

6.如权利要求1所述的蚀刻辅助的微细超声加工装置，其特征在于，所述蚀刻液由以下质量百分含量的组分组成：氯化铁12％、酸5％、苯并三唑4％、乙二胺2％、十二烷基磺酸钠3％，余量为水；

所述酸由高氯酸、次氯酸和磺酸组成，而且所述高氯酸、次氯酸和磺酸的质量比为1：10：20。

7.一种利用如权利要求1～6任一所述蚀刻辅助的微细超声加工装置实施的蚀刻辅助的微细超声加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对工件进行掩膜处理，然后将掩膜后的工件固定安装在工作槽上；

(2)打开超声电源，蚀刻液掺杂磨粒浸泡工件或喷淋工件；

(3)立式滑台驱动超声主轴上下运动，工具通过工具夹头安装在超声主轴上，对工件实施蚀刻辅助超声加工。

8.一种如权利要求7所述蚀刻辅助的微细超声加工方法，其特征在于所述磨粒为刚玉、碳化硅、碳化硼、金刚石粉末。