加工检测一体化硅电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN111805024A

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN202010535417.3

    申请日:2020-06-12

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种加工检测一体化硅电极及其制备方法。所述硅电极包括重掺杂硅基体、绝缘层、隔离层、温度检测单元和电导率检测单元;重掺杂硅基体包括电极夹持部分和电极加工部分;所述电极夹持部分远离电极加工部分的一端的正面设置有电极供电导电端、温度信号引出端和电导率信号引出端;电极加工部分的正面表面设置有隔离层,并延伸至电极夹持部分的表面上;温度传感单元和电导率传感单元设置在电极加工部分靠近电极端面一端的表面隔离层上。该硅电极在进行电解加工的同时,还能检测间隙内电解液的电导率或者同时检测间隙内电解液的温度和电导率,用以反映加工间隙、电解产物排出情况等加工状态。

    用于血管主动导管的镍钛合金驱动结构特种加工方法

    公开(公告)号:CN106078113B

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201610575464.4

    申请日:2016-07-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于血管主动导管的镍钛合金驱动结构特种加工方法,包括:根据驱动结构形状尺寸设计要求构造三维结构模型,并生成用于三维扫描轨迹的数控加工代码;根据数控加工代码,利用具有三轴数控功能的微细电火花加工装置采用两轴联动和一轴伺服控制运动的微细电火花伺服扫描加工工序在镍钛合金管上加工出所设计的三维结构;采用超声振动辅助酸基电解液电化学抛光方法去除三维结构的表面重熔层,得到镍钛合金主动导管。本发明具有如下优点:可实现在镍钛合金难加工材料上加工出管状复杂微三维驱动结构,可克服现有基于光刻工艺的加工深度、复杂度及加工精度受限问题,有利于提高血管主动导管的镍钛合金驱动结构加工成形精度。

    一种喷墨打印用微细喷孔电化学加工方法

    公开(公告)号:CN107717149A

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201711066087.2

    申请日:2017-11-02

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李勇 赵翔 刘国栋

    CPC classification number: B23H9/14 B23H3/00 C25D7/00 C25F3/14

    Abstract: 本发明公开了一种喷墨打印用微细喷孔电化学加工方法,其包含以下工序:电解打孔工序,装夹工序,电镀缩孔工序,所述微细喷孔内壁与喷孔表面具有不同的亲疏水特性。面对喷孔的微细化发展趋势,现有的加工工艺难以在实现更小尺度喷孔加工的同时保证其表面质量。为了解决上述问题,特别针对于孔径数十乃至十数微米,需要不同亲疏水特性的微细喷孔,本发明提出了电解打孔与电镀缩孔组合电化学加工的方法。该方法利用电镀缩孔的方式来获得微细喇叭形喷孔,降低了微小尺寸电极制造难度,节约了制造成本;通过电解加工的方式能更加容易实现喇叭形喷孔的加工,同时能够保证喷孔的形状精度;工艺过程精确可控,适于成批大量生产。

    具有辅助电极脉间输出的微细电解加工电源及其加工方法

    公开(公告)号:CN104588799A

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201410743850.0

    申请日:2014-12-08

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: B23H3/02 B23H3/00 B23H3/04 B23H2300/10

    Abstract: 一种具有辅助电极脉间输出的微细电解加工电源,包括:第一放大器、第二放大器、第一二极管D1、第二二极管D2、工具电极以及辅助电极。本发明提供的具有辅助电极脉间输出的电解加工电源,可以有效抑制工具电极的损耗,利用辅助电极导入电解池的完全去极化电流,完全快速泄放加工工件与电解液界面处双电层电容上的电荷,快速消除加工工件与溶液间的原电池效应,使极间维持电压降低为零,适当大小的完全去极化电流,还可以快速去除加工工件与电解液交界面上的表面钝化膜,进一步提高加工效率和表面质量。

    电解加工用分流辅助硅电极、电解加工系统及方法

    公开(公告)号:CN115138932A

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210926868.9

    申请日:2022-08-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了电解加工用分流辅助硅电极、电解加工系统及方法。该硅电极包括:硅基体、绝缘层和金属层。硅基体包括夹持部和加工部,加工部远离夹持部一端的端面被设置为阴极面;硅基体表面上位于电极供电导电区外和阴极表面外的区域设有绝缘层;金属层包括电极供电导电端、分流阳极层、引线和阳极引出端,电极供电导电端设在位于电极供电导电区的硅基体上,分流阳极层位于加工部的绝缘层上,引线和阳极引出端位于夹持部的绝缘层上。该硅电极通过在阴极面一侧的绝缘层外设置分流阳极层来降低加工间隙外的杂散电流,使工件表面电流集中分布在加工间隙内,能够在不影响加工效率的同时约束材料蚀除范围,提高加工定域性和加工精度。

    液滴附壁化学加工的石英玻璃回转体工件的表面修饰方法

    公开(公告)号:CN113955945B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202111222046.4

    申请日:2021-10-20

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种液滴附壁化学加工的石英玻璃回转体工件的表面修饰方法,包括:将工件装夹在主轴上,主轴带动工件绕中心线旋转;在管口处产生凸出的腐蚀液滴,液滴与工件表面接触,控制液滴的半径保持稳定;根据液滴与工件表面的接触面积以及工件的加工目标表面粗糙度要求,确定工件的相对线速度下限v;由相对线速度下限v以及工件的回转半径确定主轴转速下限N;控制主轴的转速≥N,并控制液滴中心点相对运动对工件表面进行加工,且液滴中心与工件表面的距离保持不变;检测管口处的液滴的流量信号变化,若超过阈值,视为完成对工件的表面修饰。采用该方法可得无微裂纹、无变质层、表面光滑的石英玻璃回转体工件,且操作简便,可控性好。

    具有辅助电极层的硅电极及其制备方法、应用和专用夹具

    公开(公告)号:CN111843074B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202010535403.1

    申请日:2020-06-12

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有辅助电极层的硅电极及其制备方法、应用和专用夹具。所述硅电极包括重掺杂硅基体、隔离层、辅助电极层、绝缘层和导电端;主电极表面设置有厚度为亚微米尺度的辅助电极,二者独立供电,分时、切换参与电解加工。其专用夹具使硅电极高速旋转,形成主电极为等效圆形、辅助电极为等效环形的电极截面结构,并且实现主、辅电极的独立、稳定导电功能;最终形成主电极粗加工、辅助电极精修的微细电解加工工艺应用,进而减小了微结构的侧壁锥度和圆弧过渡区,提高了其形状精度。

    电解加工用微细单晶硅工具电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN106346095A

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201610909851.7

    申请日:2016-10-19

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: B23H3/04 B23H3/06

    Abstract: 本发明涉及一种电解加工用微细单晶硅工具电极,其包括电极夹持部和电极加工部,该电极加工部设置于所述电极夹持部,该电极夹持部和电极加工部的材料是高浓度掺杂的单晶硅,且电极夹持部和电极加工部的表面设置有侧壁绝缘层,该电极加工部用于进行微细电解加工。另外,本发明还涉及一种电解加工用微细单晶硅工具电极的制备方法。

    用于血管主动导管的镍钛合金驱动结构特种加工方法

    公开(公告)号:CN106078113A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610575464.4

    申请日:2016-07-19

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: B23P15/00 A61L29/02

    Abstract: 本发明公开了一种用于血管主动导管的镍钛合金驱动结构特种加工方法,包括:根据驱动结构形状尺寸设计要求构造三维结构模型,并生成用于三维扫描轨迹的数控加工代码;根据数控加工代码,利用具有三轴数控功能的微细电火花加工装置采用两轴联动和一轴伺服控制运动的微细电火花伺服扫描加工工序在镍钛合金管上加工出所设计的三维结构;采用超声振动辅助酸基电解液电化学抛光方法去除三维结构的表面重熔层,得到镍钛合金主动导管。本发明具有如下优点:可实现在镍钛合金难加工材料上加工出管状复杂微三维驱动结构,可克服现有基于光刻工艺的加工深度、复杂度及加工精度受限问题,有利于提高血管主动导管的镍钛合金驱动结构加工成形精度。

    集成电解液pH值检测单元的硅电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN114682864B

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202210194790.6

    申请日:2022-03-01

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种集成电解液pH值检测单元的硅电极及其制备方法。所述硅电极包括重掺杂硅基体、隔离层、键合层、pH值检测单元和绝缘层。本发明通过在硅电极上设置pH值检测单元,使得该硅电极集电解加工、侧壁绝缘、pH值检测单元于一体,在电解加工的同时实时监测间隙内电解液的pH值,用于反映电解加工间隙内沉淀物含量,解决了微细电解加工状态无法监测的难题,可实现加工检测一体化。

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