[发明专利]一种三维微结构的加工方法

说明书

本发明揭示了一种三维微结构的加工方法，其特征在于，包括步骤：沿预建立的三维结构的CAD几何模型垂直于中心线的方向，对所述三维结构的CAD几何模型进行离散切片，得到预设数量的三维微结构离散切片；将所述预设数量的三维微结构离散切片转化为对应预设数量的几何数据；依据所述几何数据在指定参数的电极板上按预设顺序依次切割，得到电极板上的微结构阵列，所述微结构阵列上的微结构与所述预设数量的三维微结构离散切片一一对应；利用所述电极板按照预设工艺对预设加工材料进行电加工，得到三维微结构。能够实现稳定的加工过程，将加工精度的因素转变成竖直方向上的运动精度，从而提高加工效率。

技术领域

本发明涉及的一种三维微结构的加工方法，尤其是一种基于电加工的三维微结构加工方法。

背景技术

通过微细电极的微细电加工制备三维微结构是目前制备三维微结构的主流加工手段之一。微细电加工包含微细电火花加工和微细电解加工。以微细电火花加工三维微结构为例，其主要工艺过程如下：通过各种加工方法制作直径细小的微柱状电极，然后通过微电极的层层扫描放电加工获得三维微结构。但是，由于微柱状电极尺寸相对于扫描面积十分微细，使得加工效率很低。这一缺点制约了该技术在工业领域的广泛应用。

此外，也可基于薄片电极的微细电火花制备三维结构加工，但该方法在实施的过程中存在以下问题：三维微结构的加工精度与薄板的厚度密切相关，薄板厚度越小，三维微结构加工精度越高。但是薄板越薄，会导致薄片电极刚度不够，三维微结构加工过程不稳定。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种可以有效地提高加工效率和加工精度的三维微结构加工方法。

为实现上述目的，本申请提供一种三维微结构的加工方法，包括步骤：

沿预建立的三维结构的CAD几何模型垂直于中心线的方向，对所述三维结构的CAD几何模型进行离散切片，得到预设数量的三维微结构离散切片；

将所述预设数量的三维微结构离散切片转化为对应预设数量的几何数据；

依据所述几何数据在指定参数的电极板上按预设顺序依次切割，得到电极板上的微结构阵列，所述微结构阵列上的微结构与所述预设数量的三维微结构离散切片一一对应；

利用所述电极板按照预设工艺对预设加工材料进行电加工，得到三维微结构。

进一步地，所述沿预建立的三维结构的CAD几何模型垂直于中心线的方向，对所述三维结构的CAD几何模型进行离散切片，得到预设数量的三维微结构离散切片的步骤之前，包括：

判断数据库中是否存有待加工的所述三维微结构的CAD几何模型；

若数据库中存有待加工三维微结构的CAD几何模型，则调用所述三维微结构的CAD几何模型；

若数据库中未存有待加工三维微结构的CAD几何模型，则按照所述三维微结构的加工工艺参数建立所述三维微结构的CAD几何模型。

进一步地，所述若数据库中未存有待加工三维微结构的CAD几何模型，则按照所述三维微结构的加工工艺参数建立所述三维微结构的CAD几何模型的步骤之后，包括：

将所述三维微结构的CAD几何模型存储在数据库中。

进一步地，所述沿预建立的三维结构的CAD几何模型垂直于中心线的方向，对所述三维结构的CAD几何模型进行离散切片，得到预设数量的三维微结构离散切片的步骤之后，包括：

将所述预设数量的三维微结构离散切片按预设顺序依次平行排列。

进一步地，其特征在于，所述电极板上包括至少两个微结构，所述利用所述电极板按照指定工艺对预设加工材料进行电加工，得到三维微结构的步骤，包括：