21、可降解AZ91D镁合金粉末混合微电火花加工实验研究

可降解AZ91D镁合金粉末混合微电火花加工实验研究

1 引言

在各种基板上钻微孔对于微型产品、微流控设备、生物医学应用、打印机、汽车和热交换器的制造变得至关重要。微电火花钻孔（µEDD）是一种微制造工艺，主要用于加工复杂材料，而不考虑其硬度。在µEDM中，火花在工具和工件之间最窄的间隙处引发，导致电介质击穿，促进等离子体通道的生长。由于等离子体通道的膨胀，温度升高，从而开始熔化和汽化。

如今，通过添加混合电介质可以提高微制造工艺的性能。通常，将SiC、Zn、石墨和铝纳米粉末混合在电介质中，以提高µEDM的性能。µEDM是一种热电加工工艺，成型工具和工件之间没有物理相互作用。因此，不会产生导致工具和工件变形的加工力和机械应力。在µEDM中，材料通过浸没在电介质中的工具和工件之间产生的一系列反复火花从工件上去除。

镁合金AZ91D由于其无毒、生物相容性好以及在人体内容易溶解的特性，被用于生物医学植入物。镁合金的密度在1.75 - 1.85 g/cm³之间，接近人体骨骼的密度（1.75 g/cm³），因此非常适合作为骨固定装置。然而，镁合金仅在其熔点（650°C）以下才稳定，使用传统加工技术加工镁合金不太可取，因为会形成积屑瘤、裂纹和颤振，而且加工过程中形成的细屑和粉尘也极易燃烧。

最新研究推广了粉末混合微电火花加工（PM - µEDM）方法，因为它比µEDM具有更好的性能。在µEDM中，火花分布相对比PM - µEDM更不均匀，添加颗粒可以提高PM - µEDM的火花效率。添加的颗粒可以在同一或不同的工作槽中混合到电介质中，使用搅拌器和循环泵来均匀分布导电颗粒。

2 文献综述

µEDM中的材料去除基于火花侵蚀原理，该工艺