[发明专利]一种三维表面喷丸射流电沉积制造方法及装置

摘要

本发明提供了一种三维表面的喷丸射流电沉积制造方法及装置，将沉积液与硬质颗粒相混合以喷射的方式沉积到导电基板上，实现电沉积的快速制造技术，减缓电沉积过程的晶粒长大速率，达到晶粒细化目的，显著提高沉积层质量。将二者相结合能有效克服单一电沉积阴极析氢和杂质粘附产生的沉积层质地疏松、麻点和凹坑等缺陷，提高沉积层的硬度和致密性。同时，引入五轴联动数控加工系统，可实现三维空间加工成型，提高沉积层均匀性和形状精度。该技术可广泛应用于贵重金属器件和复杂形状零件的生产，也可用于表面快速涂镀和强化技术等。

主权项

一种三维表面喷丸射流电沉积制造方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)先对阴极导电基板表面进行研磨、除油、酸洗和水洗，然后固定阴极导电基板，将电源的正负极分别与阳极和阴极导电基板相连接，开启电源；(2)采用可调节流量的液压泵为酸性沉积液加速，并将沉积液与粒度大小均匀的微米级硬质颗粒充分混合，再以流动的沉积液产生的负压为硬质颗粒提供动力，使硬质颗粒混入沉积液，使喷出的硬质颗粒具有足够的冲击速度，并与沉积液形成射流从喷嘴中喷出形成射流，冲击到阴极导电基板上，所述硬质颗粒的冲击速度的大小应满足：硬质颗粒冲击沉积表面的作用力大于气动喷丸强化工艺中喷丸对工件的作用力；(3)沉积液在阴极导电基板上电解沉积；同时硬质颗粒冲击沉积表面的瞬间冲量，使沉积层的晶粒排列规则形成亚晶粒，平整沉积层表面凸起的尖端部分，及时去除阴极氢气泡和杂质，抑制结瘤和针孔麻点的产生；(4)通过五轴联动数控加工系统调整喷嘴的空间喷射角度，持续沉积形成所需要的三维空间形状；(5)收集未沉积的沉积液和硬质颗粒，并循环使用。