3.5 Методика изготовления сложнофасонных электродов-инструментов с объемными микроэлементами на рабочей части для микроэлектроэрозионной обработки

Производство сложнофасонных ЭИ с объемными элементами на формообразующей поверхности, имеющими микрометровые размеры является очень необходимым в быстро развивающемся мире и позволяет решить множество задач. Детали, сформированные такими ЭИ, могут использоваться в медицине, приборостроение, аппаратостроение и т. п. Получение микропазов шириной менее 0,5 мм с заданной геометрией по глубине, имеющих низкую шероховатость (Ra менее 1 мкм) и расположенных в некоторой последовательности друг относительно друга механически весьма затруднительно и крайне неэффективно [70].

Цель, объект и средства исследования.

Цель: разработка методики изготовления сложнофасонных ЭИ с объемными микроэлементами на рабочей части.

Объект исследования: микроэлементы на рабочей части сложнофасонных ЭИ.

Средства исследования:

1) импульсный источник питания;

2) осциллограф;

3) электролитическая ячейка;

4) оптический микроскоп БМИ-1М с микронной индикацией;

5) профилограф-профилометр мод. 252 завода «Калибр».

На рисунке 3.17 представлена блок-схема оборудования для осуществления опыта, состоящая из нескольких блоков:

1) электрохимической ячейки (ЭХЯ);

2) механической мешалки (ММ) осуществляющей регенерацию электролита;

3) источника импульсного питания (ИИП);

4) осциллографа соединенного с ИИП;

5) механизм перемещения электрода (МПЭ) заставляет электрод перемещаться по определенной траектории, чтобы на его поверхности не скапливались пузырьки газа.

Рисунок 3.17 – Блок-схема оборудования для осуществления опыта

Изготовление сложнофасонных ЭИ с объемными микроэлементами на рабочей части можно осуществлять по следующим технологиям:

1) формирование сложнофасонного ЭИ на металлической оправке следует осуществлять в следующей последовательности (рисунок 3.18):

- формирование микроэлементов на металлической оправке;

- нанесение на оправку разделительного слоя (масло);

- нанесение слоя меди на металлическую оправку. Использовался электролит меднения CuSO₄ ·5Н₂О – 180 г/л; H₂SO₄ – 40 г/л; H₃BO₃ – 40 г/л;

- припаивания к нанесенному слою электрододержателя в виде стержня и механическое отделение нанесенного слоя меди от оправки;

а б

а – стадия формирования слоя меди на оправке; б – стадия соединения сформированного слоя меди со стержнем и отделения его с оправки

1 – сформированный слой, 2 – оправка, 3 – стержень

Рисунок 3.18 – Стадии формирования сложнофасонного ЭИ

2) при формировании сложнофасонного ЭИ на неметаллической оправке необходимо:

- формирование микроэлементов на неметаллической оправке;

- нанесение токопроводящего слоя на оправку ионно-плазменным методом;

- нанесение на токопроводящий слой разделительного слоя (масло);

- нанесение слоя меди на токопроводящий слой;

- припаивание к нанесенному слою электрододержателя и последующее отделение нанесенного слоя от оправки механически.