[实用新型]一种用于磁力吸附阴极的掩膜电解加工装置

说明书

本实用新型公开了一种用于磁力吸附阴极的掩膜电解加工装置，属于电解加工领域。该装置包括永磁块、工件阳极、掩膜、导磁泡沫金属、挂杆、周期换向平动驱动单元、电源、电解槽、电解液和电解液循环过滤单元。基于该装置，永磁块、工件阳极、掩膜和导磁泡沫金属依次紧密叠加在一起组成加工装配体置于电解槽中；工件阳极和导磁泡沫金属分别与电解加工电源的正极和负极连接。在加工的过程中，电解液通过导磁泡沫金属进入加工区域，在内部发生电化学反应，且电解产物从内部的微孔排出加工区域。此装置的压贴、液相传质效果好且电解液流向多样，从而使得加工间隙小、流场分布均匀，有利于提高加工精度。

技术领域

本实用新型属于电解加工领域，尤其涉及一种用于磁力吸附阴极的掩膜电解加工装置。

背景技术

掩膜电解加工是一种在工件阳极附着有含有大量镂空图形结构的电绝缘屏蔽膜（即掩膜）的特殊形式的电解加工方法。它可单面加工也可双面同时加工。加工时，工件阳极未被掩膜图形屏蔽的区域被选择性的溶解去除，从而一次性形成数量众多且形状各异的群坑或群孔结构。因此，掩膜电解加工在金属微结构阵列制造方面颇具工艺优势。现有的掩膜电解加工有电解转印加工、活动掩膜电解加工、极间充填多孔物掩膜电解加工和泡沫阴极掩膜电解加工等。活动掩膜电解加工掩膜可复用、应用灵活等特点，近年来颇受重视。然而，活动掩膜电解加工目前大都需要借助于机械力来压紧活动掩膜，因此都必需特定的夹持装置，而夹持装置的使用不可避免地会对电解液进出极间间隙、电解产物的排出和均匀流场的构建带来一定负面影响，且增加了工艺成本和操作难度。此外，现有的掩膜电解加工技术极间电解液的供给（主要有正流式冲液、反流式冲液和侧流式冲液等供液方式）基本上都是通过泵送方式实现的。这种供液方式在极间所激发的液流路径基本固定，且具有明显的方向性和流速梯度特征。这些常常也是掩膜电解加工结构尺寸不均匀的主要原因之一。

为此，有必要开发新的掩膜电解加工方法，以进一步提高掩膜电解加工精度和可实现性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种无机械装置压贴活动掩膜、无需泵送供液的磁力吸附阴极的掩膜电解加工装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种用于磁力吸附阴极的掩膜电解加工装置，包括电解液、电解液循环过滤单元、电解槽、电源和按先后依次顺序紧密叠加在一起的工件阳极、掩膜及导磁泡沫金属，其特征在于：它还包括周期换向平动驱动单元，外表面涂覆有耐酸碱腐蚀材料的永磁块和挂杆；所述的永磁块固定于挂杆的下端；所述的挂杆与周期换向平动驱动单元铰接且可作周期顺时针或逆时针换向平动；所述的永磁块、工件阳极、掩膜和导磁泡沫金属组合在一起并始终完全浸没于电解液中；所述的工件阳极固定于永磁块上。

所述的挂杆的平动运动轨迹为圆。

所述的电解液置于电解槽内。

所述的电解液循环过滤单元安设于电解槽上。

所述的挂杆的材料为聚丙烯。

所述的工件阳极和导磁泡沫金属分别与电源的正极和负极相连接。

本实用新型所述的装置工作原理如下。