[发明专利]放电表面处理装置及放电表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及放电表面处理装置及放电表面处理方法。

背景技术

在下述放电表面处理，即，通过在放电表面处理用电极与被处理材料的间隙即极间发生脉冲状的放电，从而将电极材料供给至被处理材料的表面，并在被处理材料的表面上形成电极材料的覆膜的放电表面处理中，作为发生能量较小的放电的电路，存在将从直流电源供给的电荷充入设置在直流电源与极间之间的电容器中的电容器电路。在该电容器电路中，如果电容器的充电电压升高，则极间绝缘受到破坏而发生放电，放电电流从电容器流向极间，使得电容器的充电电压下降。通过该电容器的反复充电和放电，而对被处理材料进行放电表面处理。在使用电容器电路的处理中，通过调节电容器的电容值，从而能够发生峰值电流值小且脉宽窄的放电能量小的放电，由此，能够得到表面粗糙度较小的处理面。

另一方面，在专利文献1中公开了一种以规定的脉冲列使设在直流电源与电容器之间的开关元件接通/断开的放电加工用电源装置。

专利文献1：国际公开第2006/046630号

发明内容

在使用上述电容器电路实现的处理中，能够发生放电能量较小的放电，但由于电容器（电容元件）充电需要较长的时间，因此，无法得到足够的放电发生频度，由于处理需要大量时间，因此，很难提高放电表面处理的处理速度。

另一方面，如专利文献1所记载，在连续施加脉冲电压方式的电源电路的情况下，虽然与电容器电路相比，放电发生频度提高，但在发生放电、极间电压下降后，极间电压重新上升至会发生放电的电压电平，需要多个由脉冲产生电路形成的脉冲，因此，很难连续发生放电，提高处理速度的效果有限。另外，所发生的放电中，几乎都是在电容所充电的电荷上加上来自电源的电荷而得到的峰值电流值较高的放电，因此，放电能量较大的放电的发生比例较高，很难得到表面粗糙度较小的放电表面处理面。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于得到能够减小表面粗糙度、且提高放电表面处理的处理速度的放电表面处理装置及放电表面处理方法。

为了解决上述课题并实现目的，本发明的一个技术方案所涉及的放电表面处理装置为，通过使放电表面处理用电极与被处理材料的间隙即极间发生脉冲状的放电，从而将电极材料供给至所述被处理材料的表面，形成所述电极材料的覆膜，该放电表面处理装置的特征在于，具有：开关元件，其用于允许/停止（on/off）从电源向所述极间施加电压；电容元件，其在所述开关元件与所述极间之间，相对于所述开关元件而与所述极间并联连接；电感元件，其串联连接在所述开关元件及所述电容元件与所述极间之间；以及控制部，其具有周期性地进行接通/断开的功能，以能够将由于在所述极间发生的放电的电流变化而在所述电感元件上产生的感应电动势，作为引起下一次放电的电压使用。

发明的效果

根据本发明，能够将由于极间发生的放电的电流变化而在所述电感元件上产生的感应电动势作为引起下一次放电的电压使用，因此，能够高频度地发生放电。另外，由于能够使得放电发生在开关元件断开时的情况增多，因此，能够提高放电能量较小的放电的发生比例。因此，能够提高放电表面处理的处理速度，另外，能够得到表面粗糙度较小的放电表面处理面。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的放电表面处理装置的结构的图。

图2是表示实施方式所涉及的放电表面处理装置的动作（实测波形）的图。

图3是表示实施方式所涉及的放电表面处理装置的动作（示意图）的图。

图4是表示实施方式中的评价条件的图。

图5是实施方式中的被处理材料的表面的电子显微镜照片。

图6是表示实施方式中高电感区域中的、电感与开关元件断开时发生放电的概率及每单位时间内的放电次数之间的关系的图。

图7是表示实施方式中低电感区域中的、电感与开关元件断开时发生放电的概率及每单位时间内的放电次数之间的关系的图。

图8是表示实施方式中的电感与Zn类覆膜的放电痕迹直径的关系的图。

图9是表示实施方式中的将加工面积设为500mm²时的加工时间的图。

图10是表示放电表面处理装置的结构的图。

图11是表示放电表面处理装置的结构的图。

图12是表示放电表面处理装置的动作（极间开路时）的图。

图13是表示放电表面处理装置的动作（放电发生时）的图。

具体实施方式