[发明专利]电火花加工微细织构金属表面的清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电火花加工微细织构金属表面的清洗方法。

背景技术

金属表面微细织构制造是在金属表面加工制造出具有各种不同形貌、不同维数、不同尺度和不同功能的结构，是近30年来发展起来的新兴多学科交叉领域研究。

进行织构化处理的金属表面因具有存储润滑剂、容纳磨屑以及提供表面润滑承载能力等优点，已成为当前摩擦学领域的一个研究热点。同时，织构表面还具有附着脱附、强化传热、减阻、降噪自洁、视频隐身、结构色、集水等多种功能，也是生物学、仿生学、材料、物理和化学等领域的研究热点。表面织构加工技术随之不断发展和丰富。目前，表面织构加工技术主要包括电火花加工、微切削加工、磨削加工、激光加工、反应离子刻蚀、LIGA技术、光刻技术、超声加工、压印技术等。

电火花加工是一种利用工具电极与工件电极之间脉冲性火花放电产生的电腐蚀现象来蚀除工件材料，以获得一定的加工形状的非接触加工方法。电火花加工方法能够满足用传统机械加工方法难于加工的硬质合金等材料的成型加工，并适用于深孔加工及复杂形状造型，且成本较低。电火花加工中，工作液是脉冲放电的介质，一般都是专用油基乳化液，加一定比例的水配制而成。形貌复杂、尺度较小、纵宽比大的织构表面非常难以完全清洁，高质量、高效率、低成本、安全环保的电火花加工微细织构金属表面的清洗仍是一个难题。

发明内容

针对现有技术存在的电火花加工微细织构金属表面清洗困难的问题，本发明提供一种电火花加工微细织构金属表面的清洗方法，具有清洗效果好，节能环保的特点。

本发明采用如下技术方案：一种电火花加工微细织构金属表面的清洗方法，包括下列步骤：

（1）首先将电火花加工微细织构金属表面的工件浸入煤油中，超声振荡清洗10-20min，取出后放入丙酮溶液继续超声清洗5-15min，随后再在去离子水中超声5-15min，取出吹干；

（2）超声清洗后的电火花加工微细织构金属表面的工件放置于等离子体清洗机中，18W功率下用氧等离子体清洗5-15min；

（3）在1-2mol/L的盐酸水溶液中浸泡1-5min，最后再用去离子水涮洗，取出吹干后即可获得光泽润湿的电火花加工微细织构金属表面的工件。

有益效果：

（1）可对电火花加工的形貌复杂、尺度小、纵宽比大的金属织构表面进行完全清洁，清洗效果好，腐蚀性小，不易损坏金属材料表面；

（2）清洗溶剂来源方便、使用方法简便、循环周期长、易于回收处理、符合环保要求；

（3）清洗所用设备体积小，机械化、自动化程度高，性能可靠，易于操作，对操作人员不易构成伤害，寿命长，效率高；

（4）清洗工艺简单，节能、环保、安全，清洗成本低。

本发明提供的清洗方法还适用于各行各业金属制件涂装、电镀、氧化、磷化等各种表面处理前除油除锈综合处理，高效节能、质量稳定，可高质量、高效率、低成本、安全环保的实现金属表面的清洗。

附图说明

图1表面电火花微细加工的铜表面宏观形貌图。

图2清洗后的铜微细织构表面宏观形貌图。

图3清洗后的铜微细织构表面扫描电镜照片。

具体实施方式

一种电火花加工微细织构金属表面的清洗方法，所述方法包括下列步骤：

（1）首先将表面电火花微细加工的金属浸入煤油中，超声振荡清洗10-20min，取出后放入丙酮溶液继续超声清洗5-15min，随后再在去离子水中超声5-15min，取出吹干；

（2）超声清洗后的具有微细织构表面的金属放置于等离子体清洗机中，18W功率下用氧等离子体清洗5-15min；

（3）在1-2mol/L的盐酸水溶液中浸泡1-5min，最后再用去离子水涮洗，取出吹干后即可获得光泽润湿的金属微细织构表面。

所用仪器如超声、等离子体清洗机等均为市售通用设备。

实施例1

（1）将表面电火花微细加工后的铜片（表面形貌如图1所示，其它金属皆可）浸入煤油中，超声振荡清洗20min，取出后放入丙酮溶液继续超声清洗5min，随后再在去离子水中超声5min，取出吹干；

（2）超声清洗后的具有微细织构表面的金属放置于等离子体清洗机中，18W功率下用氧等离子体清洗5min；

（3）在1mol/L的盐酸水溶液中浸泡1min，最后再用去离子水涮洗，取出吹干后即可获得光泽润湿的金属微细织构表面，如图2所示，尺寸结构如图3所示。

实施例2