多工位组合电极电火花成形微结构镶块试验研究

针对高硬度金属基微结构镶块的加工,提出一种6工位组合电极电火花成形的新方法。以聚合物微流控芯片模具型腔镶块为研究对象,选用NAK80模具钢为镶块材料、铜钨合金(70%w)为电极材料,依据镶块上十字交叉的微凸起结构以及电火花成形电极的损耗规律,设计6工位窄缝组合电极。通过多次切割、恒速进给的工艺手段,利用精密慢走丝线切割加工出该组合电极,窄缝直角拐角处形状误差小于5μm、窄缝宽度误差在±2μm左右。利用此组合电极,以变换加工工位代替传统的更换电极工艺,在补偿电极损耗的同时避免引入重复定位误差,通过精密电火花成形,依次完成粗、半精与精加工,成形出微凸起结构镶块。微凸起截面近似梯形,表面粗糙度Ra0.208μm,可以满足聚合物微流控芯片成形的基本要求。