[发明专利]一种微流道电解加工装置

说明书

本发明公开了一种微流道电解加工装置，包括用于喷出电解液的喷头，喷头的喷出端设置有细缝状喷嘴，喷头上连接有用于屏蔽电解液的绝缘模板，绝缘模板与细缝状喷嘴相对的位置设置有微通孔组，微通孔组内微孔的孔径与待加工的微流道宽度匹配。对喷头设计改进设置细缝状喷嘴，令电解液的供给在该细缝的范围内均匀分布，并在喷头上连接具有微通孔组的绝缘模板，通过绝缘模板上的微通孔实现电解液向工件表面的输出，由于绝缘模板本身的封闭性能，能够有效阻止电解液向工件非加工区域的扩散，防止工件表面质量降低；微通孔决定加工成的微流道的宽度，因此可通过采用具有不同孔径的绝缘模板加工不同尺寸的微流道，提高设备的利用率降低成本。

技术领域

本发明涉及电解加工技术领域，更具体地说，涉及一种微流道电解加工装置。

背景技术

微流道结构是一种典型的精密零部件结构，该结构宽度和深度在数十至数百微米，通常由难加工的钛合金或不锈钢制成，其制造属于典型的Micro/Meso加工任务。具有微流道结构的零部件已广泛应用于能源、电力电子、化工以及航空航天领域的高技术产品中，是决定产品性能、质量的核心部件。

近年来，针对金属微流道结构的制造加工提出了多种制造加工方法，目前加工方法主要有激光加工技术，磨料气射流技术，电火花加工技术，电解加工技术等。其中，电解加工是一种利用电化学阳极溶解原理去除材料的特种加工方法，与其他加工方法比较，具有加工范围广，效率高，表面质量好，工具无损耗等突出优点。

常见电解加工微流道的方法主要是射流电解加工和成形电极电解加工，然而以上两种较为成熟的电解加工微流道方式都存在一定的缺陷，具体的：

在射流电解加工中，微流道的宽度主要由喷嘴内径决定，因此难以实现宽度100μm以下微流道的加工。并且该方法每种喷嘴只能够进行一种宽度的流道加工，设备使用率低，造成设备成本高，此外单条微流道依次加工，加工效率低。

成形阴极电解加工微流道过程中，由于流道之间的筋板没有屏蔽，会产生杂散腐蚀，严重影响表面质量。此外，由于微流道结构长宽比大，加工过程中电解液需流经整个加工区，电解加工的产物、气泡及焦耳热沿程积累，导致电解液电导率沿流程呈显著的非线性变化，造成材料溶解不均匀，严重影响加工过程稳定性和加工精度。

综上所述，如何有效地解决目前采用电解法加工微流道技术不成熟，容易造成设备成本高、效率低或是产品精度差、合格率低等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微流道电解加工装置，该微流道电解加工装置的结构设计可以有效地解决目前采用电解法加工微流道技术不成熟，容易造成设备成本高、效率低或是产品精度差、合格率低等的技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种微流道电解加工装置，包括用于喷出电解液的喷头，所述喷头的喷出端设置有细缝状喷嘴，所述喷头上连接有用于屏蔽电解液的绝缘模板，所述绝缘模板与所述细缝状喷嘴相对的位置设置有微通孔组，所述微通孔组内微孔的孔径与待加工的微流道宽度匹配。

优选的，上述微流道电解加工装置中，所述喷头的喷出端呈U型弧面状，所述细缝状喷嘴设置于其U型弧面的顶端；所述绝缘模板贴合所述U型弧面连接固定，所述绝缘模板上的微通孔组位置用于贴合工件表面喷出。

优选的，上述微流道电解加工装置中，所述微通孔组的排布方向与所述细缝状喷组的长度方向一致。

优选的，上述微流道电解加工装置中，所述绝缘模板具体为柔性薄板，其两端分别与所述喷头喷出端的两端可拆贴合固定。

优选的，上述微流道电解加工装置中，所述喷头连接有压力供液泵，用于向所述喷头内输出预设压力的电解液。