[发明专利]一种基于光致导电电极板的电化学加工装置及其电化学加工方法

权利要求书

1.一种基于光致导电电极板的电化学加工装置，其特征在于，包括供电电源、电解液、与所述供电电源电连接的待加工工件、与所述供电电源电连接的电极板、位于所述电极板表面靠近所述待加工工件一侧的光致导电层、用于照射电极板的光照系统以及用于控制所述光照系统的控制机构；

所述电极板为透明电极板，所述光照系统发出微阵列光透过所述电极板照射在所述光致导电层的部分表面上，在所述光致导电层上形成绝缘区和导电区；

其中，所述绝缘区为所述光致导电层上未被所述光照系统照射到的区域，所述导电区为所述光致导电层上被所述光照系统照射到的区域；

通电后，在所述待加工工件与所述导电区之间产生电化学反应，所述待加工工件上与所述导电区相对应的位置被溶解；

所述电极板由导电玻璃或导电塑料制成；

所述光照系统为微阵列光源，其照射于所述光致导电层上后，在所述光致导电层上形成了微阵列导电区；

所述供电电源包括正极和负极；

所述待加工工件与所述供电电源的负极电连接；

所述电极板与所述供电电源的正极电连接。

2.如权利要求1所述的基于光致导电电极板的电化学加工装置，其特征在于，所述光致导电层由金属光电材料或高分子光电材质制成。

3.如权利要求1所述的基于光致导电电极板的电化学加工装置，其特征在于，所述光致导电层由硒、硒碲合金、硫化镉、氧化锌或聚乙烯咔唑制成。

4.如权利要求1所述的基于光致导电电极板的电化学加工装置，其特征在于，所述供电电源为直流电源，所述光照系统为脉冲光源。

5.如权利要求1所述的基于光致导电电极板的电化学加工装置，其特征在于，所述供电电源为脉冲电源。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述的电化学加工装置的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、供电电源供电，在待加工工件与电极板之间形成电场；

S2、控制系统根据预设的微阵列柱状孔结构设置光照系统的光源结构，所述光照系统为阵列排布的点光源，该光源透过电极板照射在光致导电层上，在光致导电层上形成微阵列排布的导电区；

S3、微阵列排布的导电区与待加工工件发生电化学反应，待加工工件表面与微阵列排布的导电区相对应的位置被逐渐溶解，从而加工出预设的微阵列柱状孔结构。

7.一种基于权利要求1-5任一项所述的电化学加工装置的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、供电电源供电，在待加工工件与电极板之间形成电场；

S2、控制系统根据预设的微阵列类金字塔状孔结构设置相应的光照系统的光源结构，所述光照系统为阵列排布的点光源，该光源透过电极板照射在光致导电层上，在光致导电层上形成微阵列排布的第一导电区，其中单个点光源的面积为a1；

S3、微阵列排布的第一导电区与待加工工件发生电化学反应，待加工工件表面与微阵列排布的第一导电区相对应的位置被逐渐溶解，从而加工出第一层微阵列孔结构；

S4、控制系统减小单个点光源的面积为a2，该光源透过电极板照射在光致导电层上，在所述光致导电层上形成微阵列排布的第二导电区，微阵列排布的第二导电区与待加工工件继续发生电化学反应，第一层微阵列孔结构的底部被逐渐溶解，从而加工出第二层微阵列孔结构；其中，a2小于a1；

重复步骤S4,直至形成预设的微阵列类金字塔状孔结构。