2、电火花加工技术：微特征制造的利器

电火花加工技术：微特征制造的利器

1. 电火花加工基础

在电火花加工（EDM）中，电容和电压对加工效果有着显著影响。较低的电容和电压下，材料去除率（MRR）和表面粗糙度（TA）最小。随着电压和电容的增加，放电能量增大，火花强度增强。高强度的火花会形成更大更深的凹坑，虽然提高了每次火花的材料去除量，但会降低表面质量。这就导致在较高的电容和电压值下，加工效率提高，但表面质量下降。

以下是不同材料上加工微孔的微观图像示例，展示了电火花加工在多种材料上的应用：
- Cu基块状金属玻璃
- 黄铜
- 硅
- 德银
- 不锈钢
- 2级钛合金

这些材料具有不同的物理特性，进一步体现了微电火花加工（µEDM）在微加工各种材料方面的实用性。

2. 线切割电火花加工

线切割电火花加工是电火花加工的另一种变体，主要用于切割金属件。在这个过程中，使用细的黄铜或钼丝来切割导电材料，而不考虑它们的其他机械性能。一般有两种类型的线切割电火花加工：
- 消耗性线电极类型：线电极使用一次后就被丢弃。
- 非消耗性线电极类型：线电极在需要丢弃之前可以使用多次。

与µEDM相比，线切割电火花加工的脉冲能量通常较高，但低于电火花成型加工。为了使用线切割电火花加工创建微特征，需要适当调整参数条件。以下是成功加工的不同微特征：

2.1 微鳍片

鳍片通常用于增加热传递速率，常见的鳍片为宏观尺寸，而微鳍片由于其精细的性质很难制造。研究表明，不同轮廓的微鳍片比宏观鳍片具有更高的热传递速率。

微鳍片的加工过程如下：