基于氧化镧电铸edm铜电极制备及试验的研究

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1、万方数据万方数据山东理工大学硕士学位论文摘要摘要电铸加工（Electroforming，EF），是一种利用电化学沉积原理成形零件的一种加工方法。由于电铸加工具有很高的复制精度和重复精度，常用于制取具有复杂曲面轮廓或精细型面的金属件。在航空、仪表、塑料等工业领域中，电铸已经成为制取精密、异形产品的重要手段之一。近年来，随着机械制造朝着微细化方向发展，电铸技术在微机电制造领域取得了突出的成就，微光蚀刻模造技术(LithographieGalanoformungAbformung，LIGA)是其中最典型的代表，用来大量复制高深宽比或复杂的3D形状微结构。电铸加工具有极高的

2、复制精度和重复精度非常有利于电火花电极的制造，尤其适合于制造加工复杂型腔所用的电火花电极，但是电铸层的质量直接影响电火花电极的加工性能和加工质量。选择合适的电铸基液及其添加剂是提高铸层质量的重要方法之一。本文选用酸性硫酸铜作为电铸基液，以氧化镧作为添加剂，进行电铸铜试验和电火花试验并对铜铸层进行检测分析，完成如下工作：1.确定电铸基液的配方，优化电铸工艺参数；以电铸铜层表层微观组织、表面粗糙度、表层显微硬度、耐腐蚀性四项作为指标，通过一组正交试验来确定电流密度、电铸液的温度、电铸液PH值、氯离子添加量四个基本工艺参数的最佳组合。2.在基础铸液工艺参数优化的基础上，向

3、铸液中加入不同量的氧化镧添加剂制备电铸铜试样，采用扫描电镜等设备对上述所得试样进行检测，确定添加剂的添加量与电铸铜层微观组织、表面粗糙度、表层显微硬度、耐腐蚀性的关系,分析可能的原因并确定最佳的氧化镧添加量。3.选择较高电极损耗的电规准，将所制备的电铸铜试样用作电火花电极进行试加工，比较工具电极的质量相对损耗，分析原因并得到氧化镧添加剂添加量对于电极损耗的影响规律。关键词：电铸铜，氧化镧，正交试验，电火花加工，抗电蚀性I万方数据山东理工大学硕士学位论文AbstractAbstractElectroformingisamethodofproducingpiecesby

4、depositionofametalontoamold(mandrel)whichissubsequentlyremoved.Electroformingisusuallyusedtoproducingpartswithprecisesurfacedetailsorcomplex-shapedcomponents,becauseofitstwouniquefeatures:highrepetitionaccuracyandhighrepeatabilityprecision.Inthefieldsofaviationindustry、instrumentindust

5、ry、plasticindustryandsoon,electroforminghasalreadybeenoneofthemainmethodstoproduceprecisecomponentswithalienshape.Inrecentyears,electroforminghasmadeprominentsuccessinthefieldofMicroElectricMechanicalSystem.LIGAisonetypicalpracticalexample,whichiswidelyusedtoreproducemicro-structureswi

6、thhigh-aspect-ratioorcomplicated3Dshape.Duetoitstwomainfeatures,electroformingisverysuitableformakingEDMelectrode,especiallyforEDMelectrodeusedformachiningcomplexcavity.However,thequalityofelectroformedlayerdirectlydecidesthemachiningpropertiesofelectrodeandthemachiningquality.Choosing

7、appropriatebasicelectrolyteandcorrespondingadditivesisoneofthemostimportantmethodstoenhanceelectroformingquality.Inthispaper,wechooseacidcopper-bathasbasicelectrolyteandLa2O3asadditive,carryoutcopperelectroformingexperiment,testandanalysistheelectroformedcopperlayer.Themaincontentisl