[发明专利]一种用于激光电化学复合加工的双刃环形电极

说明书

本发明公开了用于激光电化学复合加工的双刃环形电极，其剖面具有内刃和外刃两个刃，内刃和外刃之间具有一定的沟道，内刃和外刃朝向待加工器件内刃尖端与激光刻蚀的孔径外沿对齐，外刃尖端与激光加工中堆积的熔渣和碎屑最高处对齐，外刃用于消除堆积的熔渣和碎屑，内刃用于控制化学液的作用范围，防止化学液的腐蚀范围向外扩展并加速加工速率。本发明利用双刃的独特设计控制化学液的腐蚀范围，消除了以往加工精度不够和效率低下的缺点。

技术领域

本发明涉及一种激光电化学复合加工装置中的环形电极。

背景技术

激光加工是绿色高效的先进制造技术，因其特有的优点被广泛运用。但加工过程中，熔渣和碎屑容易堆积形成“火山口”。激光电化学复合加工可以消除熔渣和碎屑，然而，常规的电极设计存在缺陷，导致化学液会继续作用在激光光斑以外的区域，激光刻蚀的孔径被扩大，加工精度难以进一步提高。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种用于激光电化学复合加工的双刃环形电极，本发明采用双刃设计，外刃用于消除堆积的熔渣和碎屑，内刃用于控制化学液的作用范围，减少电化学腐蚀的作用区域，进一步提高加工速率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于激光电化学复合加工的双刃环形电极为环形结构，其剖面具有内刃和外刃两个刃。

进一步的，所述内刃和外刃之间具有沟道，外刃高度低于内刃高度，内刃和外刃朝向待加工器件。

进一步的，所述内刃尖端与激光刻蚀的孔径外沿对齐。

进一步的，所述外刃尖端与激光加工中堆积的熔渣和碎屑最高处对齐。

进一步的，所述内刃的内边沿垂直于环形电极的基底，外刃的外边沿垂直于环形电极的基底。

进一步的，所述环形电极具有良好导电和防腐特性，采用防腐材料或者具有防腐涂层，防止化学液的侵蚀。

进一步的，所述环形电极与待加工器件靠近，它们之间加载电压。

进一步的，所述环形电极的外刃用于消除堆积的熔渣和碎屑，内刃用于控制化学液的作用范围，防止化学液的腐蚀范围向外扩展，并加速激光电化学加工的速率。

进一步的，所述内刃和外刃为V形刃。

进一步的，所述内刃的角度范围在10度至50度，外刃的角度范围在30度至70度，内刃的角度小于外刃的角度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明利用具有双刃的环形电极精确控制化学液的作用范围，消除了以往激光加工中火山口的出现和化学腐蚀精度不够的缺点，同时，激光高温和环形电极内刃的电势差能够加速化学液对刻蚀孔径的腐蚀速度，进一步提高加工速率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明所述一种双刃环形电极示意图；

图2为本发明所述一种双刃环形电极局部放大图；

图3为本发明所述使用双刃环形电极的激光电化学复合加工装置示意图；

图4为本发明所述一种双刃环形电极侧视图、剖面图和俯视图；

图中：1、待加工器件，2、熔渣和碎屑，3、环形电极，4、内环开口， 5、聚焦光束，6、光学透镜，7、内环形流道，8、外环形流道，9、内环形流道的通孔，10、外环形流道的通孔，11、外环开口，12、环形电极基底，13、内刃的内边沿，14、外刃的外边沿，15、外刃，16、内刃。