（机械制造及其自动化专业论文）微细工具电极在线制备装置开发及加工技术的研究.pdf

摘要 摘要 微细加工在精密模具 航空航天 精密仪器 生物医疗等众多领域具有广泛的 应用 目前发展的许多微细加工方法 如微细电火花加工 微细电化学加工 微细 超声加工等 都需要使用微细电极来实现对微结构的加工 比如 用简单形状的微 细柱状电极对微孔 槽和微小三维型腔的 0 日 r 使用阵列微细电极对群孔和复杂型 腔的加工等 为保证微细加工的尺度和精度 对所使用工具电极的尺寸 形状 位 置精度和表面质量等都有相应的要求 此外 最大限度降低工具电极位置精度对微 加工的不利影响也是非常关键 因此需要通过在线制备的方法来避免电极因二次装 夹而产生的重复定位误差 一些传统的精密制造方法虽然能够制造出直径小至几微 米的微细电极 如车削法 铣削 研磨法 l i g a 技术等 但它们一般不能实现对 工具电极的在线制备 因而难以与后续的微细加工工艺相匹配 微细电极能否实现 在线制备已经成为实现许多微细加工方法的前提和重要的关键技术之一 因此自主 开发一套专用的微细工具电极在线制备装置具有重要的实际意义 微细电极的在线制备方法主要包括反拷块法 w e d g 线电极放电磨削 法 电化学腐蚀法 e e d g 刃口电极电火花磨削法 法等几种电加工方法 通过对微 细工具电极在线制备技术进行了研究分析 确定了线电极放电磨削 w e d g 和反拷 块法相结合的方案 论文对微细工具电极在线制备装置的开发进行了详细论述 主要包括直径 7 0 0 m m 的转台 精密三位移台 大理石台面和立柱等 在这些整体结构设计的基础 上 开展微细电极加工模块的设计制作 主要包括水平进给机构 垂直进给机构 旋转主轴 进电装置 观测装置等 针对微细电火花的加工要求 开发出针对线电极放电磨削和反拷块加工的控制 系统 在装备和控制系统的基础之上 研究线电极放电磨削和块反拷加工的机理 并进行相关的工艺实验研究 在微细工具电极的加工实验中 对比了三种不同进给方式下的实验效果 切向 进给具有比较好的优势 然后利用在线加工好的电极 在不锈钢板上了进行了打孔 广东工业大学硕士学位论文 实验 取得了预期效果 同时验证了该装备具有很高的精度和稳定性 关键词 微细电火花 反拷块 线电极放电磨削 伺服控制系统 l i a b s t r a c t m i c r o i f a b r i c a t i o nh a sw i d ea p p l i c a t i o ni nm a n ya r e a so fp r e c i s i o nm o l d s a e r o s p a c e p r e c i s i o ni n s t r u m e n t s b i o m e d i c a l e t c t h e r ea r em a n yd e v e l o p e dm i c r o f a b r i c a t i o n m e t h o d s s u c h 弱m i c r o e d m m i c r oe l e c t r o c h e m i c a lm a c h i n i n g m i c r o u l t r a s o n i c m a c h i n i n g e t c w h i c hr e q u i r et h eu s eo fm i c r o e l e c t r o d et oa c h i e v et h ep r o c e s s i n go f t h e m i c r o s t r u c t u r e f o re x a m p l e t h ep r o c e s s i n go ft h ea x i so ft h ee l e c t r o d ew i t has i m p l e s h a p eo ff i n ep o r o u ss l o ta n dt i n yt h r e e d i m e n s i o n a lc a v i t y u s i n g t h ea r r a yo ft i n y e l e c t r o d e so nt h eg r o u po fh o l e sa n dc o m p l e xc a v i t yp r o c e s s i n g i no r d e rt oe n s u r et h e s c a l ea n dp r e c i s i o no ft h em i c r o f a b r i c a t i o n i th a sc o r r e s p o n d i n gr e q u i r e m e n t so n t h eu s e o ft h et 0 0 1e l e c t r o d es i z e s h a p e p o s i t i o na c c u r a c ya n ds u r f a c eq u a l i t y i na d d i t i o n i ti s a l s oc r i t i c a lt om i n i m i z et h ea d v e r s ee f f e c t so f t h et o o le l e c t r o d ep o s i t i o na c c u r a c yo ft h e m i c r o m a c h i n i n g s oy o un e e do n l i n e a n dp r e p a r et o a v o i dt h ed u p l i c a t i o no ft h e e l e c t r o d ed u et ot h es e c o n df i x t u r ep o s i t i o n i n ge r r o r sa n d f i x t u r ee r r o r s p r e c i s i o n m a n u f i a c t 耐n gm e t h o d st op r o d u c e ad i a m e t e ra ss m a l la saf e wm i c r o n so ft h e m i c r o e l e c t r o d e s u c ha st u r n i n g m i l l i n g g r i n d i n gm e t h o d l i g a b u tt h e yg e n e r a l l yc a n n o ta c h i e v eo n l i n ep r e p a r a t i o nt o o le l e c t r o d e w h i c hm a k e s i td i f f i c u l tt om a t c h f o i l o w u pf i n ep r o c e s s w h e t h e rm i c r o e l e c t r o d ec a l lb ea c h i e v e do n l i n ep r e p a r a t i o n o r n o th a sb e c o m et h ep r e m i s eo fm a n ym i c r o f a b r i c a t i o nm e t h o d sa n do n eo ft h ek e y s t h e r e f o r e i th a sf a r r e a c h i n gs i g n i f i c a n c e t o i n d e p e n d e n t l yd e v e l o p ad e d i c a t e d m i c r o t o o le l e c t r o d ep r e p a r a t i o nd e v i c e f i n el i n ee l e c t r o d ep r e p a r a t i o nm e t h o d si n c l u d eb e d g b l o c ke l e c t r o d ed i s c h a r g e g r i n d i n g m e t h o d w e d g w i r ee l e c t r o d ed i s c h a r g eg r i n d i n g m e t h o d e l e c t r o c h e m i c a l c o r r o s i o n e e d g e d g ee l e c t r o d ee d mg r i n d i n gm e t h o d a c t w h i c h a r ee d mm e t h o d s t h r o u g ht h et o o le l e c t r o d ep r e p a r a t i o nt e c h n i q u e sa r er e v i e w e d a n dt h e nd e t e r m i n et h e c o m b i n a t i o no fw e d ga n db e d g a st h ep r o g r a m t h ed a p e rd i s c u s s e dt h ed e v e l o p m e n to fm i c r o t o o le l e c t r o d ep r e p a r a t i o nd e v i c ei n i i i 广东工业大学硕士学位论文 d e t a i l i n c l u d i n gt u r n t a b l ed i a m e t e r7 0 0 m m p r e c i s i o nd i s p l a c e m e n tu n i t s g r a n i t e c o u n t e r t o p sa n dc o l u m n s o nt h eb a s i so ft h e s eo v e r a l ls t r u c t u r a ld e s i g n m i c r o e l e c t r o d e d e s i g no fp r o c e s s i n ge q u i p m e n tw a sc a r r i e do u t i n c l u d i n gt h el e v e lo ff e e dm e c h a n i s m t h ev e r t i c a lf e e dm e c h a n i s m t h er o t a t i n gs p i n d l e t h el e a de l e c t r i c a ld e v i c e o b s e r v a t i o n d e v i c e s r e q u i r e m e n t sf o rt h ep r o c e s s i n go fm i c r o e d m t h ec o n t r o ls y s t e m sw e r ed e v e l o p e d f o rw e d ga n db e d g i ti so nt h eb a s i so ft h ee q u i p m e n ta n dc o n t r o ls y s t e m st h a tt o s t u d yt h em e c h a n i s mo fw e d ga n db e d g a n dt od or e l a t e dt e c h n o l o g yt e s t i nt h em i c r o t o o le l e c t r o d ep r o c e s s i n ge x p e r i m e n t s c o m p a r e dt ot h e e x p e r i m e n t r e s u l t su n d e rt h r e ed i f f e r e n tf e e d i n gm e t h o d t a n g e n t i a lf e e dh a st h ea d v a n t a g eo f p r o c e s s i n g t h e nu s eo n l i n ep r o c e s s i n go b t a i ng o o de l e c t r o d e p e r f o r a t e de x p e r i m e n t so n s t a i n l e s ss t e e lp l a t ea n da c h i e v e dt h ed e s i r e dr e s u l t s w h i c hv e r i f i e st h ee q u i p m e n tw i t h h i g hp r e c i s i o na n ds t a b i l i t y k e y w o r d s m i c r o e d m b l o c ke l e c t r o d ed i s c h a r g eg r i n d i n g w i r ee l e c t r o d ed i s c h a r g e g r i n d i n g s e r v oe o n t r o ls y s t e m i v 广东工业大学硕士学位论文 c o n t e n t s a b s t r a c t c h i n e s e i a b s t r a c t e n g l i s h i i i c o n t e n t s c h i n e s e v c o n t e n t s e n g l i s h v i i i c h a p t e r 1i n t r o d u c t i o n 1 1 1t h eb a c k g r o u n do ft h es u b j e c t 1 1 2s t a t eo ft h ea r to fw i r ee l e c t r o d ed i s c h a r g eg r i n d i n g 1 1 2 1t h e p r e p a r a t i o nm e t h o db a s e d o l ld i s c h a r g ep r i n c i p l e 2 1 2 2t h ep r e p a r a t i o nm e t h o db a s e do ne l e c t r o c h e m i c a lp r i n c i p l e 8 1 3t h er e s e a r c hp r o f i l eo f t h es u b j e c t 1 4 1 3 1s o u r c eo f t h es u b j e c t 1 4 1 3 2t h ep u r p o s ea n ds i g n i f i c a n c eo f t h er e s e a r c h 1 4 1 4t h em a i nc o n t e n t so f t h i st o p i c 1 4 c h a p t e r2t h e t h e o r e t i c a lf o u n d a t i o no fm i c r o t o o le l e c t r o d ep r o c e s s i n g 16 2 1t h ew o r k i n gp r i n c i p l ea n dc h a r a c t e r i s t i c so fw e d g 16 2 2t h ep r i n c i p l ea n dd i f f e r e n tf e e do fb l o c ke l e c t r o d ed i s c h a r g eg r i n d i n g 17 2 2 t h er a d i a lf e e dw a y 1 8 2 2 2t h ea x i a lf e e dw a y 18 2 2 3t h 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而是靠工具和工件之间不断的脉冲性火花放电产生局部 瞬 时的高温把金属材料逐步蚀除掉 在电火花加工微细电极时 由于工具和工件间的 相对面积可为点 线 面 造成加工效率和加工质量也各不相同 1 2 1 1 电火花反拷块法 传统的电火花反拷块法 加工原理是逆电火花加工 如图1 1 所示 将电极毛 坯直接安装在电火花机床主轴的夹头上 主轴做上下进给运动的同时做回转运动 以反拷块为工具 直接加工出所需尺寸的电极 此外 进给方式可采取径向进给 轴向进给 切向进给 圆周摇摆进给四种方式 其中切向进给和圆周摇动进给无论 在工件尺寸 形状控制方面还是在加工稳定性方面 都比其他两种方式好 在径向 进给方式时 微细电极的中心和主轴的中心不重合 电极表面和反拷块间的距离周 期性时大时小的变化 距离过大时出现断路 过小时出现短路 通常采用欠进给策 略进行加工 但这也影响了加工的效率 电火花反拷块最大特点是加工效率高 成 本低 装置简单 便于实现 但是由于反拷块工作面不断被磨损 造成反拷块与工 作台平面存在垂直度误差 工件电极的尺寸不容易控制 并且接触面积大 很难做 到微能放电 加工精度不高 微细轴 进给 方向 图1 1 反拷块法加工原理图 f i g1 1p r i n c i p l eo f t h eb e d g 广东工业大学进行简单的反拷块加工 加工出直径3 9 8 肛m 的电极1 6 哈尔滨 工业大学利用反拷块法加工出直径10 1 a m 的微细电极 后来利用银钨合金块加工出 直径4 5 9 m 的微细电极和8 9 m 的微孔 利用紫铜块加工出5 岬的微细电极 7 8 1 南 京航天航空大学采用电火花反拷块法 工件为直径0 5n u n 的不锈钢棒 电极块为 紫铜 加工出直径4 4 p m 长约1 5 m m 长径比3 4 的微细电极 9 1 日本s o d i c k 公 蕊 簇鹱缓缓缓蘑极 电 第一章绪论 司生产的a p i m a r k z o p 机床 采用反拷块法制作微细电极 能加工直径为1 5 t t m 的轴和2 3 t t m 的孔 2 0 从加工效果来看 虽然也能加工出直径小至5 t t m 的微细电极 但是微细电极的表面质量不高 长径比不够大 由于加工效率比较高 所以比较适 合粗加工 1 2 1 2w e d g 线电极放电磨削法 w e d g 原理如图1 2 所示 线电极磨削丝缓慢沿走丝导向器上导向槽滑移 装 在主轴头上的工具电极一边随主轴旋转 一边做轴向进给 工具电极的成型是通过 线电极丝和被加工工具电极间的放电加工来实现的 w e d g 具有如下特点 1 电 极丝和微细电极之间为点放电加工 能够实现微能放电 这是w e d g 能够实现微细 加工的关键所在 但是也正是由于点放电加工 w e d g 的加工效率不高 2 连续 走丝方式补偿电极丝自身的放电损耗 可以忽略电极丝损耗对加工质量的影响 但 是当微细电极被磨削到很细时 丝上瑕疵 毛刺会对微细电极造成破坏 3 由于 是在线制作方式 可以保证微细电极的几何轴线与回转轴线始终重合 避免二次装 夹造成的偏心和倾斜等误差 图1 2w e d g 的工作原理图 f i g1 2p r i n c i p l eo ft h ew e d g 日本东京大学生产技术研究所的增泽隆久等人 加j 研制成功的线电极电火花磨 削 w e d g 技术 用该技术加工出直径2 5 t t m 的微细电极 然后以该轴作电极 成功加工出直径5 t m a 的微细孔f 1 1 1 代表这一领域的前沿 日本研制的微机床 m g e d 8 2 w 可稳定的加工出直径5 t t m 的微细电极 5 t t m 的微孔 表面粗糙度 0 1 岬 1 2 1 哈尔滨工业大学研制的w e d g 机构成功加工出直径15 9 m 长6 0 0 1 m a 长径比为4 0 的细长轴 1 3 1 后来又加工出了直径1 0 t t m 长径比为6 0 的微细电极 1 4 1 清华大学利用w e d g 在电压1 0 0 v 放电电容l o o o p f 煤油为工作液 加工出直径 3 广东工业大学硕士学位论丈 3 8 9 m 长为0 6 m m 的微小紫铜圆轴和长 宽 高为5 5 t m 5 5 m 0 4 m m 微小方轴 5 南京航空航天大学研制的w e d g 机构 成功a n r 出直径3 5 9 m 长0 2 m m 的微 细电极 1 6 1 有人研制的双w e d g 方案 称为h y b r i dc i r c u i tt w i n w e d g h c t w 如图1 3 a 所示 一个大电容粗加工 一个小电容精加工 最后利用碳钨合金加 工出直径5 1 a m 长4 0 0 9 m 的微细电极 l7 1 如图1 3 b 所示 吉林大学也对线电 极放电磨削的工艺进行了研究 很好的加工出直径8 0 r t m 的微细电极和直径1 0 0 9 m 的微钻头1 1 8 j 3 l r 屹m 啦 坶 m a t e n o l 骘女 d 自0 4 n4 m a n 嘴5 糍 篇 5 图1 4 直径小于1 m 的微细电极 f i g u r e1 4t h ed i a m e t e ro fm i c r o e l e c t r o d ei sl e s st h a n1p m 韩国国立首尔大学机械与航天工程学院的c h o n gn a mc h u 教授利用w e d g 加 工出异形电极 材料为碳钨合金 电压1 0 0 v 电容4 0 0 p f 加工出直径7 0 p m 轴 颈直径为2 0 m 的微细电极 2 3 如图1 5 所示 第一章绪论 图1 5 异形微细电极 f i g u r e1 5s h a p e dm i c r o e l e c t r o d e w e d g 除了一般的加工方法还有一些复合加工方法 有人为了得到更细的孔 首先要加工出更细的电极出来 e c m 是很好的方法 但是加工出的电极直线度不好 就考虑到先用w e d g 加工 然后再用e c m 加工 加工出了小于1 p m 的电极 如图 1 6 所示 2 4 1 图1 61p m 和0 3 9 m 的微细电极 f i g u r e1 61 p ma n d0 3 p mm i c r oe l e c t r o d e 有人为了得到更好的电极表面质量 w e d g 和离子束溅射法结合 2 5 1 还有人把 w e d g 和h f d g 高频振动磨削 结合到一块来提高w e d g 的加工效率 2 6 1 还有 人研究w e d g 和电铸的复合加工 2 7 1 还有人研究w e d g 和单脉冲去除法的结合来 加工球形探针 2 8 还有人利用w e d g 加工出电极 然后更换工作液 利用w e d g 磨削电极表面 加工出表面粗糙度3 5 n m 的电极 2 9 还有人在研究w e d g 加工时 电极丝或者工作液加超声振动来提高加工效率 1 2 1 3 自钻孔制备微细电极法 日本的m i n o r uy a m a z a k i 等人f 3 1 提出了通过自钻孔制备微细棒状电极的方法 其原理如图7 所示 首先 a b 图中棒状电极作为电火花加工的负极 先在板状工 件上加工一个孔后 电极返回到加工前的初始位置 将电极偏离所加工孔的中心一 定距离 c d 图中改变棒状电极和工件的极性 进行电火花加工 由于工件的上端 广东工业大学硕士学位论文 口最先放电腐蚀掉 上端口会出现漏斗形放电凹坑 随着加工的进行 放电凹坑向 四周扩大 并最终扩展到下端口 这种方法的优点是加工方法简单 电极加工前不 需要调整电极的位置 具有很高的加工效率 尺寸精度和形状重复精度 r 一 一 r r h 一 o 一 n t u 叫 a b c d 图1 7自钻孔制备微细电极原理 f i g u r e1 7p r i n c i p l eo fp r e p a r a t i o nm i c r o e l e c t r o d eb ys e l f d r i l l i n g 哈尔滨工业大学利用钨电极在薄板上加工出母孔 然后利用母孔加工出长 2 0 0 t m 直径2 0 1 x m 的阵列电极 如图1 8 所示 3 2 1 图1 8自钻孔加工的群电极 f i g u r e1 8b a s ee l e c t r o d eb ys e l f d r i l l i n g 1 2 1 4 刃口电极电火花磨削法 刃口电极电火花磨削法 e e d g 原理如图1 9 所示 高速旋转的工件在z 轴 的驱动下上下往复运动 并沿垂直刃口电极侧面的方向步进式进给 利用电极的刃 口磨削微细电极 工件和工具的相对面积近似为一条线 相比反拷块法接触面积比 较小 其d h r 效率介于面接触的电火花反拷法和点接触的w e d g 法之间 如果加工 的微细电极没有特殊要求 此方法也是不错的选择 k 瞪瞪瞪瞪一 l一垦 圜 国t 圈围 第一章绪论 图1 9e e d g 加工原理图 f i g u r e1 9p r i n c i p l eo fp r e p a r a t i o nm i c r o e l e c t r o d eb ye e d g 哈尔滨工业大学先采用块反拷法粗加工 再采用e e d g 作为精加工 块电极 材料为铜钨合金 刃口电极材料为不锈钢 微细电极材料为银钨合金 正极性加工 煤油工作液 粗加工时开路电压u 6 0 v 标称电容c 50 0 0 p f 主轴转速70 0 0 r p m 精加工时开路电压u 3 0 v 标称电容c 0 p f 主轴转速30 0 0 r p m 采用这种方法加 工出直径3 5 岫的微细电极 而且微细电极表面非常光滑 表面粗糙度极低 微细 电极的直径为4 岬时 长径比高达3 0 以上 3 引 1 2 1 5 电火花单脉冲放电加工微细电极 日本的h i d e k et a k e z a w a 等人1 3 4 发现了用单脉冲放电来加工电极 在放电电流 为3 0 a 5 0 a 在几百微秒单脉冲放电时间的加工条件下 能瞬间把直径1 0 0 i t m 的钨 电极加工成直径2 0 4 0 1 x m 的针状电极 图1 1 0 是利用直径1 0 0 1 t m 钨电极加工出的 直径为3 5 p m 的针状电极 电极的尖端大约为1 0 0 n m 这种方法比较简单 加工时 间短 效率非常高 不过很难控制电极的形状和精度 图1 1 0 单脉冲放电加工的微细电极 f i g u r e1 1 0m i c r o e l e c t r o d eb ys i n g l e p u l s ee l e c t r i c a ld i s c h a r g em a c h i n i n g 7 广东工业大学硕士学位论文 1 2 2 基于电化学原理的制备方法 1 2 2 1 电化学溶液腐蚀法 电化学溶液腐蚀法加工微细电极是利用圆柱形金属材料阳极溶解的原理进行 加工的 如图1 1 l 所示 在腐蚀加工的开始阶段 由于工件最下端的电荷比较集中 所以尖端电化学腐蚀的效率比其它部分快 电极尖端有趋于 尖锥 的趋势 称之 为电极的 尖端效应 随着反应的进行 由于重力作用电极周围的离子逐渐下移 就形成了上小下大的包裹状离子层 由于下部受离子层的保护使其溶解速度小于上 部的溶解速度 于是就被溶解加工成上小下大的 纺锤 状的趋势 称之为离子层 的 包裹效应 加工过程中 通过对实验参数进行适当的控制 使电极在溶解过 程中趋于 尖锥 状和趋于 纺锤 状的趋势相互抵消 并使其达到一种溶解平衡 状态 就可以有效的控制电极形状 得到直径均匀圆柱状微细电极 3 5 3 6 3 7 1 电化学 溶液腐蚀法在加工过程中可以通过改变电压 电流密度 电解液浓度 温度和粘度 等参数来控制电极形状 而控制电流密度是最容易的 电化学溶液腐蚀法加工微细 电极具有加工表面质量好 加工范围广 无尖角 无飞边 毛刺和残余应力 表面 粗糙度低 加工精度 加工效率高等优点 腿 图1 1 1 电化学溶液腐蚀法加工原理 f i g u r e1 1 1p r i n c i p l eo fe c m 广东工业大学采用电化学腐蚀法成功制作出直径8 0 i t m 长度3 0 0 0 i t m 的大长径 比均匀螺旋电极 3 引 哈尔滨工业大学采用电压为6 v 频率为1 m h z 占空比为0 4 的脉冲电流 质量浓度为4 0 9 l 的n a o h 水溶液加工出长约3 6 m m 直径3 5 9 m 其长径比达到1 0 0 的钨丝微细电极 为了获得尖端半径更小的微细探针 降低加工 电压 提高电源频率 加工出直径7 m 尖端半径5 0 n m 的微细探针 图1 1 2 a 是直径4 9 i n 的铜锌微细线电极 图1 1 2 b 是直径为4 5 t t m 的铜锌微细线电极 此外 还分别在酸性 碱性 中性电解液中成功加工出长径比大于1 0 0 锥度小于 第一章绪论 0 2 9 m 的微细电极 可以稳定加工出直径小于5 1 x m 的微细电极 并且可以将微细电 极的加工精度控制在1 m 之内 3 9 1 a b 图1 12 直径小于5 1 x m 的铜锌电极 f i g u r e1 12c o p p e ra n d z i n ce l e c t r o d e sw i t hl e s st h a n5l x mi nd i a m e t e r 南京航空航天大学采用初始直径为1 0 p m 的钨丝 加工电压为o 0 1 v 测量电 压为0 1 v 电解液为2 m o l 1n a o h 溶液 在室温下进行 制备直径5 岬左右的钨 丝 如图1 1 3 所示 4 0 4 1 1 采用此方法加工出直径为3 3 0 l m 的一系列微细圆柱体 图1 3 a 显示了腐蚀时间为2 0 分钟后的微圆柱体结构 测得微圆柱体的尺寸长 1 1 8 0 1 a m 前端较细端长3 0 0 肛m 直径6 岬 经显微镜测量 结果显示微圆柱体直径 均匀 4 2 4 3 1 此外 还开展了电化学腐蚀法制备微细群圆柱结构的工艺实验 获得 了良好的效果 4 4 1 c 图1 13 直径为5 岫的钨丝电极 f i g u r e1 13o ft u n g s t e ne l e c t r o d ew i t h5 i li nd i a m e t e r 9 广东工业大学硕士学位论文 a b 图1 1 4高长径比的微细电极和微细群电极 f i g u r e1 14h i g ha s p e c tr a t i om i c r o e l e c t r o d ea n dm i c r o g r o u pe l e c t r o d e s 韩国国立首尔大学将直径2 0 0 1 x m 的碳钨合金利用电化学溶液腐蚀法 加工成直 径为5 0 3 0 2 0 6 4 l 岬的一系列微细电极 4 5 2 3 图1 1 5 直径3 0 9 m 的高长 径比微细电极 图1 1 6 a 为直径l l x m 长2 0 1 x m 的碳钨电极 图1 1 6 b 为直径0 3 岬 长5 p m 的碳钨电极 图1 1 5 高长径比的微细电极 f i g u r e1 15h i g ha s p e c tr a t i om i c r o e l e c t r o d e a b 图1 1 6 直径小于1 岬的碳钨电极 f i g u r e1 1 6c a r b o nt u n g s t e ne l e c t r o d ew i t hl e s st h a n1 岫i nd i a m e t e r 有人利用电化学腐蚀法制备尖端很细的微电极 4 6 1 在电极的腐蚀过程中 由于 插入工作液中电极的腐蚀效率不同 随着反应的进行 电极的下端会与上端分离而 落下 此过程中腐蚀电流会很快下降 将电源回路切断在电流急剧下降时 阻止电 1 0 工具耋竺麓誓雾翥 苎兰竺曼拷块法相类似的飓将微孔或金属网板作为 茹黧黧言黧翟黧愀磊 1 1 4 1 拈淼芸芸戮言篓嚣 詈篡罢篡霎詈巍耋君三萼竺宝金属网板进行电化裂磊 冀霎篙薹 嚣淼麓震鬻学黧懒散腐赫3 瑟苏嚣鬻 茎篆主 薯嚣黧三曼霎兰电化学反拷姜纛 9 磊盖蓑嚣言篙童篓 篓蚕耄墨罢竺挈 芝尝 a 采用辅三品i 毒 萎焉篓兰言蒜霎 黧瓣h 芸篓黧竺壁和 磊翟了篓豢 网4 9 1 怒絮 撇撇面的器僦蒜篡髫篙霪 a 辅 具网板 d 便用沉积绝缘层的阴极金属网板 图1 1 7 电化