本文關(guān)鍵詞：基于干膜掩模的電解加工微小凹坑陣列試驗(yàn)研究

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【摘要】：物體表面具有一定的表面織構(gòu)會(huì)對其摩擦特性產(chǎn)生明顯影響,作為表面織構(gòu)的一種,微坑陣列結(jié)構(gòu)常被應(yīng)用于活塞缸套等物體表面,起到儲(chǔ)油減磨的效果。加工微坑陣列的方法有多種,其中掩模電解加工由于加工效率高,工具電極無損耗,加工表面質(zhì)量好,無殘余變形等優(yōu)點(diǎn),在加工微坑陣列方面有獨(dú)特的優(yōu)勢。本文提出使用干膜制備掩模并進(jìn)行基于干膜掩模的電解加工微坑陣列試驗(yàn)研究,主要完成的工作如下:(1)開展了基于干膜的掩模制備試驗(yàn)研究,提出一種新的掩模制備的光刻工藝方法,并研究了曝光時(shí)間、顯影時(shí)間等對其結(jié)果的影響,優(yōu)選了參數(shù)。為后續(xù)掩模電解加工試驗(yàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。(2)構(gòu)建了干膜掩模電解加工微坑陣列試驗(yàn)系統(tǒng),主要包括:機(jī)床本體、電解液循環(huán)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、夾具等。提出使用側(cè)沖的沖液方式進(jìn)行掩模電解加工,設(shè)計(jì)側(cè)沖夾具并優(yōu)化,以確保掩模與工件的緊密貼合。(3)開展了干膜掩模電解加工微坑陣列試驗(yàn)研究,研究各個(gè)工藝參數(shù),如加工間隙、電解液壓力、干膜掩�？讖�、加工電壓、加工時(shí)間等對微坑陣列的加工影響;通過采用優(yōu)選后的加工參數(shù),并設(shè)計(jì)相應(yīng)的夾具,成功在圓柱體外表面加工出均勻的微坑陣列;使用不同的掩模板制備具有異形鏤空圖案的干膜掩模,進(jìn)行基于干膜掩模的電解加工,成功在工件表面加工出具有“人”字形圖案的異形凹坑陣列。
【關(guān)鍵詞】：干膜 曝光 顯影 掩模電解加工 微坑陣列
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG662
【目錄】：

• 摘要4-5
• 英文摘要5-12
• 注釋表12-13
• 縮略詞13-14
• 第一章 緒論14-25
• 1.1 課題背景14-15
• 1.2 微坑陣列加工技術(shù)15-22
• 1.2.1 金剛石壓印技術(shù)16
• 1.2.2 激光加工技術(shù)16-17
• 1.2.3 超聲加工技術(shù)17
• 1.2.4 磨料氣射流加工技術(shù)17-18
• 1.2.5 電火花加工技術(shù)18-19
• 1.2.6 電化學(xué)加工技術(shù)19-22
• 1.3 掩模電解加工技術(shù)22-23
• 1.3.1 覆銅板掩模電解加工技術(shù)22
• 1.3.2 電解轉(zhuǎn)印加工技術(shù)22-23
• 1.3.3 PDMS掩模電解加工技術(shù)23
• 1.3.4 干膜掩模電解加工技術(shù)23
• 1.4 課題研究的意義及主要內(nèi)容23-25
• 1.4.1 課題研究的意義23-24
• 1.4.2 課題研究的主要內(nèi)容24-25
• 第二章 掩模電解加工理論基礎(chǔ)及電場仿真分析25-35
• 2.1 電解加工的基本原理25-27
• 2.1.1 法拉第定律26
• 2.1.2 電解加工的特點(diǎn)26-27
• 2.2 基于干膜掩模的電解加工基本原理27-29
• 2.2.1 掩模電解加工間隙的電場特性分析27-28
• 2.2.2 掩模電解加工成形規(guī)律分析28-29
• 2.3 掩模電解加工的電場仿真分析29-34
• 2.3.1 電場模型的建立30-31
• 2.3.2 基于COMSOL的電場模型的有限元分析31-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 基于干膜的掩模制備研究35-45
• 3.1 干膜介紹及其應(yīng)用現(xiàn)狀35-36
• 3.1.1 干膜介紹35
• 3.1.2 干膜的應(yīng)用現(xiàn)狀35-36
• 3.2 干膜掩模制備的工藝研究36-44
• 3.2.1 干膜的曝光試驗(yàn)研究37-40
• 3.2.2 干膜的顯影試驗(yàn)研究40-43
• 3.2.3 參數(shù)優(yōu)選43-44
• 3.3 本章小結(jié)44-45
• 第四章 使用干膜掩模進(jìn)行電解加工微坑陣列試驗(yàn)研究45-65
• 4.1 干膜掩模電解加工工藝系統(tǒng)45-49
• 4.1.1 電解加工機(jī)床45-46
• 4.1.2 電解加工電源及其他電氣設(shè)備46-47
• 4.1.3 電解液選擇及電解液循環(huán)系統(tǒng)47-49
• 4.1.4 微坑測量檢測設(shè)備49
• 4.2 工裝夾具設(shè)計(jì)49-51
• 4.2.1 電解液的沖液方案確定50
• 4.2.2 掩模貼緊方案設(shè)計(jì)50-51
• 4.3 電解加工試驗(yàn)研究51-61
• 4.3.1 加工間隙對電解加工結(jié)果的影響51-53
• 4.3.2 電解液壓力對電解加工結(jié)果的影響53-54
• 4.3.3 干膜掩�？讖綄﹄娊饧庸そY(jié)果的影響54-55
• 4.3.4 加工電壓對電解加工結(jié)果的影響55-57
• 4.3.5 加工時(shí)間對電解加工結(jié)果的影響57-60
• 4.3.6 參數(shù)優(yōu)選60-61
• 4.4 干膜掩模電解加工圓柱外表面試驗(yàn)研究61-63
• 4.4.1 電解工裝夾具設(shè)計(jì)61-62
• 4.4.2 電解加工圓柱外表面試驗(yàn)研究62-63
• 4.5 干膜掩模電解加工異形坑研究63-64
• 4.6 本章小結(jié)64-65
• 第五章 總結(jié)與展望65-66
• 5.1 總結(jié)65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-71
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71

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