極短波脈衝電化學微細加工之研究; The Development of the Ultra-Short Pulsed Electrochemical Micromachining

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Title:	極短波脈衝電化學微細加工之研究;The Development of the Ultra-Short Pulsed Electrochemical Micromachining
Authors:	洪勵吾
Contributors:	機械工程學系
Keywords:	機械工程類
Date:	2005-07-01
Issue Date:	2010-11-30 15:13:15 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	電化學加工(ECM)又稱電解加工，屬於特種加工的一種。其優點是可以加工任何金屬材料，並不受其硬度與強度的影響;且工具電極不損耗，工件表面不含殘留應力，加工重複性較放電加工高，所以被廣泛地應用於加工鍛模、渦輪葉片、航空器整流板、等機械與航太工業上。近年來許多文獻開始著手於電化學微細加工(EMM)方面的研究，在許多方面的應用上：如金屬元件、印刷電路板的製造，半導體金屬薄膜的切削、拋光等，EMM 提供了高加工率、精度、控制率與不限各種類材質的加工優勢，因此可稱的上是一項有展望的科技。電化學加工過程極為複雜，主要牽涉了電場與熱流場效應，因此目前為止尚難以精確的瞭解其加工過程的所有現象，而找出最佳的加工參數。於前人的研究中，大部分都是工件形狀的預測，為直接解問題。至於在工具形狀的設計上，則利用反算法予以預測。而現今已經進入了微觀的研究領域，國內外文獻紛紛提出了電化學微細加工相關研究，因此對於此方面的探討便顯的格外重要。目前為止，相關EMM 文獻大部分都只探討單一參數(如電壓)對加工結果的影響，卻未曾將所有的參數利用數值或是實驗方式加以討論，因此如何找出最佳的加工參數組合以縮短加工所需時間及提升加工成品的精度自然為目前首要的課題。本計畫擬以極短波脈衝(ultra-short pulse)直流電源的方式，脈衝電流的優點在於配合固定頻率的間接性供電，在斷電期間讓電解液有足夠時間帶走陽極所溶解的物質，並減少工件入口處的過度切削(overcut) 與整體切削率(MRR) ，大幅增加加工精度。再配合實驗方法- 田口法 (Taguchi-Method)的分析，對影響加工結果的幾個重要參數作其貢獻率大小的分析，由分析結果再去尋求一套數學模式，期望藉由這套模式能決定業界加工成型所需的參數達到一次加工完成的目標。研究期間：9308 ~ 9407
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
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