[发明专利]一种高定域性微沟槽电解加工装置及方法

权利要求书

1.一种高定域性微沟槽电解加工装置，其特征在于，包括底座、三自由度运动机构、液池、夹具、喷头、软管以及阴极材料；所述三自由度运动机构设置在所述底座上，所述喷头、软管以及阴极材料通过三通转接头进行连接并相连通，所述三通转接头通过所述夹具与所述三自由度运动机构连接，所述液池设置在所述底座上且位于所述喷头的下方，所述液池内部装有高密度不溶性绝缘液体；加工时，将工件完全浸没于高密度不溶性绝缘液体中，喷头中挤出的电解液被高密度不溶性绝缘液体约束在喷头正下方，在电解液表面张力和高密度不溶性绝缘液体的约束的共同作用下，与工件形成一个小的反应池，实现微沟槽的加工，随着新的电解液挤出来，先前挤出来的电解液反应后被挤出喷头下方，在浮力的作用下反应后的电解液飘向高密度不溶性绝缘液体表面，不会残留在工件上。

2.根据权利要求1所述的高定域性微沟槽电解加工装置，其特征在于，所述喷头的材料为石英。

3.根据权利要求2所述的高定域性微沟槽电解加工装置，其特征在于，所述喷头出液口的内径为10μm-200μm。

4.根据权利要求3所述的高定域性微沟槽电解加工装置，其特征在于，所述阴极材料为导电性良好的材料。

5.根据权利要求4所述的高定域性微沟槽电解加工装置，其特征在于，所述阴极材料的尖端与所述喷头出液口的距离小于5mm。

6.根据权利要求5所述的高定域性微沟槽电解加工装置，其特征在于，所述液池采用耐腐蚀的透明材料制作而成。

7.一种高定域性微沟槽电解加工方法，应用于权利要求1至6任一项所述的高定域性微沟槽电解加工装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、工件为导电性良好的金属材料，加工前对表面进行处理，去除工件表面的氧化物和油脂；

S2、将液池放置在底座上，将工件水平固定于液池底部，并将工件完全浸没于高密度不溶性绝缘液体中；

S3、通过三自由度运动机构，将喷头移动到工件的上方，调整它们之间的距离；

S4、将工件和阴极分别与电源正负极相连；

S5、接通电源，通过注射泵向软管内注入电解液，电解液通过三通转接头和喷头到达工件表面；

S6、控制电解液的挤出速度和喷头的运动轨迹进行微沟槽电解加工。

8.根据权利要求7所述的高定域性微沟槽电解加工方法，其特征在于，所设定的电解加工温度为室温。

9.根据权利要求8所述的高定域性微沟槽电解加工方法，其特征在于，在步骤S4中，所设定的电压为10-20V。

10.根据权利要求9所述的高定域性微沟槽电解加工方法，其特征在于，在步骤S3中，喷头出液口与工件的距离为50μm。