机电工程技术年第３７卷第１０

期微细阵列孔加工技术及其应用

古文才１，郭钟宁１，于兆勤１，刘小康２

（１．广东工业大学机电工程学院，广东广州觹５１００９０；２．华南理工大学机械与车辆工程学院，广东广州５１０６４０)、精密化发展，以微细阵列孔为关键结构的零部件也越来越多。。

；电火花加工；电化学加工

文献标识码：Ａ文章编号：１００９－９４９２(２００８)１０－００１３－０５

１引言

在２１世纪的航空航天、电子、仪器、纺织、印刷、

医疗器械、图像显示器、汽车等工业领域中，以微细阵列

孔为关键结构的零部件的使用越来越多，孔径尺寸越来越

小，精度要求也越来越高［１－４］型机械等领域得以广泛应用。随着科学技术的发展，各种新材料不断出现，产品日益趋于小型化和精密化，微细孔电火花加工技术应用范围将愈来愈广［５］。国内微细孔加工技术方面，哈尔滨工业大学用微细电火花的技术加工出４．５μｍ的微细轴和８μｍ的微细孔。

台湾Ｇｗｏ－ＬｉａｎｑＣｈｅｒｎ，Ｙｉｎｇ－ＪｅｎｇＥｎｇｉｎＷｕ等，用

微细电火花技术在１００μｍ厚的不锈钢上加工出１００μｍ的

圆孔［６］。例如光纤连接器、化纤喷丝板、打印机喷墨孔、电子显微光栅、微喷嘴、过滤板等结构。因此对微细孔阵列加工的研究提出了越来越高的要求，如何实现微细孔阵列的高质量、低成本、批量化的工

艺和装备成为现代制造加工技术最迫切需要的技术之一。。中国工程物理研究院激光聚变研究中心的张昭瑞，黄

燕华等人，用精密数控车床车出直径为３０μｍ，长为２微细电火花加工技术

微细电火花加工技术和传统的机械切削加工方法不

同，它不是依靠机械能，而是用其它能量形式如电、电化

学、热等来去除工件材料，达到加工目的。由于加工过程

中工件和工具之间不存在机械切削力，因此加工材料不受

硬度所限，且由于其设备相对较简单，成本低，深径比可

达５:１～５０:１，因此在航空航天、仪器仪表、精密模具、微３００μｍ的单电极，再用电火花加工的方法在厚８０μｍ的不锈钢板材上加工出１２８个直径５５μｍ的微孔［７］。哈尔滨工业大学董德生，曾伟梁等人根据电火花加工的反拷贝原理，用超声振动辅助电火花加工的方法加工出５×５、直径３０μｍ的群电极，并用此阵列电极加工出４０μｍ的阵列孔［８－１０］，其加工工艺如图１所示。首先用块电极磨

（ａ）块电极电火花磨削法（ｂ）单电极打阵列孔（ｃ）阵列孔制作群电极（ｄ）群电极加工阵列孔

图１电火花反拷贝法加工

觹国家自然科学基金项目（编号：５０６７５０３６）；广东省科技计划项目（编号：０６００１５）