[00317112]金属薄板海量群孔/群坑高效加工技术

成果简介

在 21 世纪的航空航天、电子、仪器、纺织、印刷、医疗器械和汽车等工业领域中，以微小群孔/群坑为关键结构的零部件使用越来越广泛，例如光纤连接器、喷丝板、电子显微光栅、微喷嘴、过滤网、冷气导管、印刷电路板、摩擦副表面用于减磨的微细群坑结构等。目前，加工微小群孔的方法主要有：机械加工、激光加工、电火花加工、掩膜电解加工和电子束加工。但这些加工方式或多或少均存在着一些问题，机械加工易产生内应力和毛刺；激光加工效率高，但其加工后的孔壁有再铸层和微裂纹；在电火花加工中工具电极有损耗；掩模电解加工工艺复杂。

针对在金属薄板上一次加工密集性群孔/群坑，本文结合传统的掩膜电解加工技术和光刻技术，提出了一种新颖的加工群孔技术，即模板电解加工技术。

该技术是基于电化学阳极溶解理论，利用模板的选区限制工件蚀除的区域，

在工件上加工出与模板上图案相似结构的一种特种加工工艺。该技术的最大优势在于模板可多次重复使用，降低了生产成本，提高了加工效率，是一种简单易行、低成本的金属微结构制造技术。

成熟程度和所需建设条件

模板电解加工技术应用于某型航空发动机上导向叶片内前、后冷气导管的研制。

技术指标

该前后冷气导管小孔数量约为三百多个，且其直径大小有多种，小孔直径圆度要求精度在±0.05mm；采用本方法加工出符合设计要求的产品，精度控制在0.02mm 以内，大大提高了其产品的精度，若金属薄板厚度为 0.5±0.01mm，加工时间约为 30 秒。

市场分析和应用前景

本方法尤其对于成百上千个小孔的加工，具有较好的推广价值和应用前景， 可为国内同行业使用和借鉴。

社会经济效益分析

可为企业带来可观的经济效益。