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磁場輔助電化學放電加工之裝置及方法Magnetic field assisted electrochemical discharge maching device and method
專利名稱 磁場輔助電化學放電加工之裝置及方法APPARATUS AND METHOD FOR MAGNETIC FIELD ASSISTED ELECTROCHEMICAL DISCHARGE MACHINING
申請日 (校編號) 2009/07/27  (097061US)
2009/03/27  (097061TW)
專利證書號 8,652,307  美國
I368545 中華民國
專利權人 國立中央大學
發明人 顏炳華、鄭志平、吳坤齡、許玉山


技術摘要:
本發明係揭露一種磁場輔助電化學放電加工之裝置及方法,係利用磁流體對流效應來改善電化學放電加工之氣膜包覆厚度及電解液循環,藉此提昇加工精度及速率。其方法主要為利用電場內之帶電離子在磁場中的運動特性,由於在電化學放電加工過程中電解氣泡表面佈滿帶電離子,企圖以帶電離子在磁場中的運動現象,迫使電解氣泡隨磁場磁極方向運動,以此取代機械式的擾動效果,藉此用來提升加工精度及速率。此方法具有製程簡單、成本低與高品質等多項優點,可廣泛應用於不同尺寸及形狀之非導電硬脆材料細微加工上,如生醫晶片之微流道與微孔、微光機電系統及各種微加工領域之用,加工後表面平整,不需二次加工。

解決的問題或達成的功效:
本發明是有關於揭露一種磁場輔助電化學放電加工之裝置及方法,特別是有關於一種利用磁流體對流效應來改善電化學放電加工之氣膜包覆厚度及電解液循環之裝置及方法。

應用領域:
(1)改善包覆於工具電極表面的氣膜厚度過厚問題,有助於加工精度的提昇。
(2)解決當加工比較深或較細微的加工區域時,導電性加工液(電解液)難以補充的問題,有助於增加加工效率。
(3)具有製程簡單、成本低與高品質等多項優點,可廣泛應用於不同尺寸及形狀之非導電硬脆材料細微加工上,如生醫晶片之微流道與微孔、微光機電系統及各種微加工領域之用,加工後表面平整及無次表面傷害,不需二次加工。
(4)不需要添加其他之添加劑之化學液,所以化學廢料在回收處理上較為單純。
(5)磁力單元具係可簡易拆裝無需變更設備本體,對於產 業應用為可提昇設備之附加價值及高泛用性。
(6)有別於化學蝕刻需採用光罩製程,本發明直接於非導電硬脆材料上直接施作並可對應大面積加工。

適用產品:
放電加工機

IPC:
B23H-007/38(2006.01)

Claim 1:
1.一種磁場輔助電化學放電加工之裝置,其包括:一主軸;一工具電極,設置於該主軸之一端,係為提供一第一極性環境之電極;一輔助電極,係為相對於該第一極性,提供一第二極性環境之電極;一電源供應器,包括一第一電性部和一第二電性部,該第一電性部及該第二電性部係分別電性連接至該工具電極和該輔助電極;一電化學放電加工部,係包括一容置單元,可容置一被加工物及一導電性加工液,且該輔助電極係設置於該容置單元中;以及一磁力單元,係用於該工具電極對該被加工物進行加工進給時產生一磁場而施力於該導電性加工液,進而使該導電性加工液產生一磁流體對流效應,該磁流體對流效應係藉由其所產生的磁場作用於加工電場內之帶電離子上所引發之洛侖茲力,促使表面帶有電荷之電解氣泡隨磁極方向運動,藉此薄化包覆於該工具電極表面之氣膜及促進該工具電極周邊導電性加工液之流動。

相關圖片:
     
 
     
 
     
 
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