專利名稱：金屬刀模板電解蝕刻機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對金屬刀模板進行電解蝕刻的裝置。
背景技術(shù)：
中國專利文獻號為CN2220372的文獻公開了一種金屬圖文雕刻機，該裝置包括機箱上部的電極(負電)、動觸頭及其升降機構(gòu)和供液機構(gòu)，供液機構(gòu)輸出端位于動觸頭的電極(正電)的上方或下方，其工作過程為首先，將待刻蝕金屬制品置于機箱上部的電極上，并保持良好電氣接觸；使動觸頭電極、機箱上部的電極分別帶正電和負電,啟動抽液泵開關(guān)，使儲液箱內(nèi)的電解液通過送液管輸送到儲液器中。當(dāng)儲液器中的電解液達到一定量時，關(guān)閉抽液泵開關(guān)；然后，搖動施力桿使動觸頭電極下移至待刻蝕金屬制品表面，使電解液經(jīng)導(dǎo)液管流至均流板上，通過均流板上的均勻分布的小孔流入儲液塊上，再由儲液塊透過動觸頭電極上均勻分布小孔，流到待刻蝕金屬制品表面，從而使動觸頭電極與待刻蝕金屬制品間發(fā)生電解作用，金屬制品表面沒有保護膜的部分被電解刻蝕；根據(jù)所需形成的圖案文字的深淺不同，只要通過松開施力桿來調(diào)整動觸頭電極與金屬制品表面的接觸時間，即控制電解的時間。該裝置及使用方法存在以下不足由于待刻蝕金屬制品與負電極及正電極均接觸，而待刻蝕金屬制品的上下表面難以保證非常平整，因此，容易產(chǎn)生待刻蝕金屬制品與正電極的接觸不良，極易導(dǎo)致待刻蝕金屬制品的燒蝕而報廢；待刻蝕金屬制品的背面需要做防電解保護，否則背面也要消耗掉，增加了生產(chǎn)成本，影響加工效率；由于電解液由儲液塊透過動觸頭電極上均勻分布小孔，流到待刻蝕金屬制品的表面上，因此，在待刻蝕金屬制品上與小孔對應(yīng)的地方蝕刻比較快，其它地方蝕刻比較慢，極易使待刻蝕金屬制品的表面產(chǎn)生凹凸不平，不均勻、不光滑，根本無法滿足大刻蝕深度、高均勻度、高精度要求的金屬刀模板；此外，該裝置難以使待刻蝕金屬制品在電極上準確定位，不便于裝工件和在電解蝕刻過程中觀察蝕刻情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在電解蝕刻過程中不產(chǎn)生燒蝕，待刻蝕金屬制品的背面無需防護，能夠滿足大刻蝕深度、高均勻度、高精度要求的金屬刀模板電解蝕刻機。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種金屬刀模板電解蝕刻機，包括機架、上電極、下電極和電解液收集槽，其中所述電解液收集槽位于機架上，所述下電極位于電解液收集槽中，所述機架上還移動配合有平移架，所述上電極裝連在平移架上，所述平移架上且位于上電極旁具有至少兩個出液器，所述出液器的出液口均朝向上電極的底部及底面下方的空間，平移架移動時，上電極和出液器能夠從下電極上方通過，所述下電極的上表面上設(shè)有絕緣的工件支撐件，工件支撐件上具有液體過道，或者所述下電極的上表面上設(shè)有若干個絕緣的工件支撐條，相鄰的工件支撐條之間的間隙構(gòu)成液體過道，所述下電極內(nèi)部或側(cè)面具有通往下電極上表面的液流通道，液流通道與所述液體過道連通。所述機架上裝有平移架驅(qū)動裝置，平移架驅(qū)動裝置傳動連接平移架，所述平移架通過平移滑塊和平移導(dǎo)軌與機架移動配合。所述平移架驅(qū)動裝置包括伺服電機減速機、鏈條和鏈輪，其中伺服電機減速機通過鏈輪傳動連接鏈條，鏈條與平移架底部連接。所述平移架上還裝有升降架及其升降驅(qū)動裝置，所述上電極和出液器固定在升降架上。
所述工件支撐件為板形并具有四周的平直部和中部的沉陷部，沉陷部底部具有若干柵欄條，柵欄條之間的間隙構(gòu)成工件支撐件的液體過道。所述平移架上裝連有若干開口朝下的第一集氣支管，所述電解液收集槽上方也有若干開口朝向電解液收集槽內(nèi)的第二集氣支管，第一集氣支管和第二集氣支管均通往集氣總管，所述電解液收集槽上方還覆蓋有柔性集氣罩。所述集氣總管與集氣洗滌器連通。還包括供液裝置、電源裝置和電控裝置，所述上電極、下電極和電控裝置分別與電源裝置電連接，供液裝置與出液器及下電極的液流通道連通。所述供液裝置包括輸液泵、儲液箱和輸液管，其中輸液泵裝在儲液箱上，輸液管的一端與輸液泵連通，另一端分別通往上電極和下電極處。所述電解液收集槽底部設(shè)有通向供液裝置的儲液箱的排液管，儲液箱內(nèi)裝有換熱元件，換熱元件連接到恒溫裝置，儲液箱還與液體過濾裝置相連接。所述上電極的與平移架移動方向平行的兩側(cè)均裝有擋液條，擋液條的下端分別延伸到下電極的相應(yīng)兩側(cè)處。所述下電極上設(shè)有電磁鐵或永久磁鐵。采用上述技術(shù)方案后，由于所述下電極的上表面上裝有絕緣的工件支撐件，工件支撐件上具有液體過道，所述下電極內(nèi)部或側(cè)面具有通往下電極上表面的液流通道，液流通道一端與供液裝置連通，另一端與工件支撐液體過道連通，因此，待刻蝕金屬制品只與工件支撐件接觸，不與下電極及上電極接觸，在電解蝕刻過程中，待刻蝕金屬制品與下電極及上電極均通過電解液產(chǎn)生電接觸，所以不存在接觸不良現(xiàn)象，不產(chǎn)生燒蝕，成品率高，而且工件支撐件能夠保證待刻蝕金屬制品在下電極上的準確定位，便于與上電極及出液器配合而精密電解蝕刻；由于待刻蝕金屬制品的背面不與下電極接觸，因此待刻蝕金屬制品的背面通過電解液的流動而帶負電，背面因此形成陰極保護而不會蝕刻，所以無需防護，并且避免了因直接接觸電極時接觸不良所產(chǎn)生的燒蝕問題；再由于所述機架上還移動配合有平移架，所述上電極裝連在平移架上，所述平移架上且位于上電極旁具有至少兩個與供液裝置連通的出液器，所述出液器的出液口均朝向上電極的底部及底面下方的空間，平移架移動時，上電極和出液器能夠從下電極上方掃描式通過，因此，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的電解液固定流到待刻蝕金屬制品表面某個位置的不足，本發(fā)明使用時，上電極可以隨著平移架往復(fù)平移，上電極旁的至少兩個出液器可以輪番出液和/或同時出液，電解液能夠噴射到待刻蝕金屬制品表面的全部位置，及時清除電解產(chǎn)物，更新電解界面，因此能夠滿足更快刻蝕速度的大刻蝕深度、高均勻度、高精度的刀模板電解蝕刻要求；此外，平移架的移動，便于安裝工件和在電解蝕刻過程中觀察蝕刻情況。本發(fā)明還具有節(jié)約成本，生產(chǎn)效率高，適于工業(yè)化生產(chǎn)的特點。
以下結(jié)合附圖給出的實施例對本發(fā)明作進一步詳細地說明。圖I是本發(fā)明的金屬刀模板電解蝕刻機的結(jié)構(gòu)正視示意 圖2是圖I的俯視 圖3是圖I的電解蝕刻工作區(qū)域的局部放大 圖4是圖3的俯視 圖5是圖3的另一(工作)狀態(tài) 圖6是圖5的俯視 圖7是圖5的右視 圖8是圖5的左視 圖9是圖3的后視

圖10是圖6沿A — A線的剖視 圖11是圖10的C部局部放大 圖12是圖6沿B — B線的剖視旋轉(zhuǎn) 圖13是本發(fā)明的電解蝕刻的工作原理 圖14是圖11中的上電極在連接有輸液管時的結(jié)構(gòu)俯視 圖15是圖14的F向視 圖16是圖14的G向旋轉(zhuǎn)視 圖17是圖11中的下電極的結(jié)構(gòu)正視 圖18是圖17的左視 圖19是圖17的俯視 圖20是圖11中的工件支撐(板)的俯視 圖21是圖20沿D — D線的剖視放大 圖22是圖I中的機架、平移架和升降架的組裝結(jié)構(gòu)正視 圖23是圖22的俯視 圖24是圖22的右視 圖25是圖I中的機架的立體結(jié)構(gòu)示意 圖26是圖I中的平移架的立體結(jié)構(gòu)示意 圖27是圖I中的升降架的立體結(jié)構(gòu)示意 圖28是圖3中的E部局部放大 圖29是圖28的俯視 圖30是圖28的右視 圖31是圖29沿H — H線的剖視圖。
具體實施例方式如圖廣12、22、23、24所示，一種金屬刀模板電解蝕刻機，包括機架I、上電極7、下
電極8和電解液收集槽9，其中所述電解液收集槽9位于機架I上，所述下電極8位于 電解
液收集槽9中，所述機架I上還移動配合有平移架11，所述上電極7裝連在平移架11上，所
述平移架11上且位于上電極7旁具有至少兩個出液器7-1，所述出液器7-1的出液口均朝向上電極7的底部及底面下方的空間，平移架11移動時，上電極7和出液器7-1能夠從下電極8上方通過，所述下電極8的上表面上設(shè)有絕緣的工件支撐件8-1，工件支撐件8-1上具有液體過道8-1-1，所述下電極8內(nèi)部或側(cè)面具有通往下電極上表面的液流通道8-2，液流通道8-2與工件支撐件8-1的液體過道(8-1-1)連通。
工件支撐件8-1可以是支撐板；也可以是若干個絕緣的工件支撐條，相鄰的工件支撐條之間的間隙構(gòu)成液體過道8-1-1。如圖1、3、5、8、9、10、22、23、24、25、26所示，為了便于自動驅(qū)動平移架11往復(fù)運
動，所述機架I上裝有平移架驅(qū)動裝置12，平移架驅(qū)動裝置12傳動連接平移架11，所述平移架11通過平移滑塊13’和平移導(dǎo)軌13與機架I移動配合。如圖1、3、5、8、9、10、22、23、24所示，為了使平移架驅(qū)動裝置12結(jié)構(gòu)簡單、合理，所述平移架驅(qū)動裝置12包括伺服電機減速機12-1、鏈條12-2和鏈輪12-3，其中伺服電機減速機12-1通過鏈輪12-3傳動連接鏈條12-2，鏈條12_2與平移架11底部連接。當(dāng)然，也可以采用電機、齒輪及齒條驅(qū)動或油缸驅(qū)動方式。如圖廣10、22、23、24、27所示，為了使上電極7和出液器7-1能夠上下移動，以便能保持與工件的最佳電解蝕刻距離，所述平移架11上還裝有升降架14及其升降驅(qū)動裝置15，所述上電極7和出液器7-1固定在升降架14上。如圖3、4、5、6、7、8、9、10、22、23、24、26、27所示，為了便于升降架14上下移動，所
述升降驅(qū)動裝置15包括手輪15-1、升降傳動箱15-2和升降桿15-3，其中手輪15_1傳動連接升降傳動箱15-2，升降傳動箱15-2傳動連接升降桿15-3，連接升降桿15_3與升降架14連接，升降傳動箱15-2固定在平移架11上，所述升降架14通過升降滑塊16’和升降導(dǎo)軌16與平移架11移動配合。如圖20、21、11、12所示，為了更好地固定和定位工件且結(jié)構(gòu)合理，所述工件支撐件8-1為板形并具有四周的平直部8-1-2和中部的沉陷部8-1-3，沉陷部8-1-3底部具有若干柵欄條8-1-4，柵欄條8-1-4之間的間隙構(gòu)成工件支撐件8-1的液體過道8-1-1。如圖1、3、4、5、6、9、10、12所示，為了收集電解蝕刻過程中產(chǎn)生的廢氣，防止環(huán)境污染，所述平移架11上裝連有若干開口朝下的第一集氣支管5-1，所述電解液收集槽9上方也有若干開口朝向電解液收集槽9內(nèi)的第二集氣支管5-1 ’，第一集氣支管5-1和第二集氣支管5-1’均通往集氣總管5，所述電解液收集槽9上方還覆蓋有柔性集氣罩18。如圖1、2所示，為了能夠達標(biāo)排放，防止環(huán)境污染，所述集氣總管5與集氣洗滌器16連通。如圖1、2所示，為了使本發(fā)明結(jié)構(gòu)更加合理，本發(fā)明還包括供液裝置10、電源裝置2和電控裝置3，所述上電極7、下電極8和電控裝置3分別與電源裝置2電連接，供液裝置10與出液器7-1及下電極8的液流通道8-2連通。如圖f 10、12所示，所述供液裝置10包括輸液泵10-1、儲液箱10_2和輸液管10-3，其中輸液泵10-1裝在儲液箱10-2上，輸液管10-3的一端與輸液泵10_1連通，另一端分別通往上電極7和下電極8處。如圖10、12、1、2所示，為了循環(huán)使用電解液并且提供恒溫的電解液，提高電解蝕刻效率，所述電解液收集槽9底部設(shè)有通向供液裝置10的儲液箱10-2的排液管9-1，儲液箱10-2內(nèi)裝有換熱元件4-1,換熱元件4-1連接到恒溫裝置4,儲液箱10-2還與液體過濾裝置6相連接。如圖11、12、15、16所示，為了延長電解液在工件上的停留時間，提高電解蝕刻效率，所述上電極7的與平移架11移動方向平行的兩側(cè)均裝有擋液條7-2，擋液條7-2的下端分別延伸到下電極8的相應(yīng)兩側(cè)處。
如圖11、12所示，為了便于穩(wěn)固固定工件，所述下電極8上設(shè)有電磁鐵19或永久磁鐵。如圖3、28、29、30、31所示，為了觀察升降架14的升降距離和便于鎖緊升降架14，所述升降架14上固定有帶滑移槽17-1的標(biāo)尺17，一緊定螺釘22穿過標(biāo)尺17的滑移槽17-1后與平移架11螺紋連接。如圖2、4、6、8、9、11、12所示，所述上電極7和下電極8分別通過相應(yīng)的線纜20與
電源裝置2電連接，
如圖14、15、16、12所示，所述上電極7通過連接安裝板7-3與升降架14固定連接。如圖1、3、4、5、6、11、12、13所示，本發(fā)明的工作過程如下，將待刻蝕的刀模板21置于下電極8上方的工件支撐件8-1上，并且使刀模板21的四周嵌入工件支撐件8-1中部的沉陷部8-1-3中，下電極8上的電磁鐵19給刀模板21吸力，使刀模板21穩(wěn)固定位；平移架11帶動上電極7和出液器7-1到達刀模板21的上方，這時可根據(jù)需要調(diào)整升降架14的高度，以便使上電極7下表面與刀模板21上表面保持合適的電解蝕刻距離；使下電極8和上電極7分別帶正、負電或負、正電；供液裝置10開始供電解液，上電極7旁的出液器7-1朝刀模板21上表面與上電極7之間的間隙中噴注電解液，同時，下電極8內(nèi)部或側(cè)面的液流通道8-2中也流出電解液，電解液經(jīng)過工件支撐件的液體過道8-1-1流向刀模板21的下表面，此時，上電極7與下電極8通過電解液及刀模板21導(dǎo)通，平移架11帶動上電極7和出液器7-1往復(fù)運動，刀模板21上表面得以電解蝕刻，當(dāng)然，平移架11也可以間歇運動或固定不動；電解蝕刻完成后，可以移開平移架11，將刀模板21取走。
權(quán)利要求
1.一種金屬刀模板電解蝕刻機，包括機架(I)、上電極(7)、下電極(8)和電解液收集槽(9)，其中所述電解液收集槽(9)位于機架(I)上，所述下電極(8)位于電解液收集槽(9)中，其特征在于 a、所述機架(I)上還移動配合有平移架(11)，所述上電極(7)裝連在平移架(11)上，所述平移架(11)上且位于上電極(7)旁具有至少兩個出液器(7-1)，所述出液器(7-1)的出液口均朝向上電極(7)的底部及底面下方的空間，平移架(11)移動時，上電極(7)和出液器(7-1)能夠從下電極(8)上方通過， b、所述下電極(8)的上表面上設(shè)有絕緣的工件支撐件(8-1)，工件支撐件(8-1)上具有液體過道(8-1-1),或者所述下電極(8)的上表面上設(shè)有若干個絕緣的工件支撐條,相鄰的工件支撐條之間的間隙構(gòu)成液體過道(8-1-1)， C、所述下電極(8)內(nèi)部或側(cè)面具有通往下電極上表面的液流通道(8-2)，液流通道(8-2)與所述液體過道(8-1-1)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬刀模板電解蝕刻機，其特征在于所述機架(I)上裝有平移架驅(qū)動裝置(12 )，平移架驅(qū)動裝置(12 )傳動連接平移架(11)，所述平移架(11)通過平移滑塊(13 ’)和平移導(dǎo)軌(13 )與機架(I)移動配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬刀模板電解蝕刻機，其特征在于所述平移架驅(qū)動裝置(12)包括伺服電機減速機(12-1)、鏈條(12-2)和鏈輪(12-3)，其中伺服電機減速機(12_1)通過鏈輪(12-3)傳動連接鏈條(12-2)，鏈條(12-2)與平移架(11)底部連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬刀模板電解蝕刻機，其特征在于所述平移架(11)上還裝有升降架(14)及其升降驅(qū)動裝置(15)，所述上電極(7)和出液器(7-1)固定在升降架(14)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬刀模板電解蝕刻機，其特征在于所述工件支撐件(8-1)為板形并具有四周的平直部(8-1-2)和中部的沉陷部(8-1-3)，沉陷部(8-1-3)底部具有若干柵欄條(8-1-4)，柵欄條(8-1-4)之間的間隙構(gòu)成工件支撐件(8-1)的液體過道(8-1-1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬刀模板電解蝕刻機，其特征在于所述平移架(11)上裝連有若干開口朝下的第一集氣支管(5-1)，所述電解液收集槽(9)上方也有若干開口朝向電解液收集槽(9 )內(nèi)的第二集氣支管(5-1’)，第一集氣支管(5-1)和第二集氣支管(5-1’)均通往集氣總管(5)，所述電解液收集槽(9)上方還覆蓋有柔性集氣罩(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬刀模板電解蝕刻機，其特征在于所述集氣總管(5)與集氣洗滌器(16)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬刀模板電解蝕刻機，其特征在于還包括供液裝置(10)、電源裝置(2)和電控裝置(3)，所述上電極(7)、下電極(8)和電控裝置(3)分別與電源裝置(2 )電連接，供液裝置(10 )與出液器(7-1)及下電極(8 )的液流通道(8-2 )連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬刀模板電解蝕刻機，其特征在于所述供液裝置(10)包括輸液泵(10-1)、儲液箱(10-2)和輸液管(10-3)，其中輸液泵(10-1)裝在儲液箱(10_2)上，輸液管(10-3)的一端與輸液泵(10-1)連通，另一端分別通往上電極(7)和下電極(8)處。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金屬刀模板電解蝕刻機，其特征在于所述電解液收集槽(9 )底部設(shè)有通向供液裝置(10 )的儲液箱(10-2 )的排液管(9-1)，儲液箱(10-2 )內(nèi)裝有換熱元件(4-1)，換熱元件(4-1)連接到恒溫裝置(4)，儲液箱(10-2)還與液體過濾裝置(6)相連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬刀模板電解蝕刻機，其特征在于所述上電極(7)的與平移架(11)移動方向平行的兩側(cè)均裝有擋液條(7-2)，擋液條(7-2)的下端分別延伸到下電極(8)的相應(yīng)兩側(cè)處。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬刀模板電解蝕刻機，其特征在于所述下電極(8)上設(shè)有電磁鐵(19 )或永久磁鐵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬刀模板電解蝕刻機，包括機架、上電極、下電極和電解液收集槽，機架上還移動配合有平移架，上電極裝連在平移架上，平移架上且位于上電極旁具有至少兩個與供液裝置連通的出液器，出液器的出液口均朝向上電極的底部及底面下方的空間，下電極的上表面上設(shè)有絕緣的工件支撐件，工件支撐件上具有液體過道，或者所述下電極的上表面上設(shè)有若干個絕緣的工件支撐條，相鄰的工件支撐條之間的間隙構(gòu)成液體過道，下電極內(nèi)部或側(cè)面具有通往下電極上表面的液流通道，液流通道與液體過道連通。本發(fā)明不產(chǎn)生燒蝕，能夠滿足大蝕刻深度、高均勻度、高精度金屬刀模板蝕刻要求。
文檔編號C25F7/00GK102628177SQ20121013071
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月29日
發(fā)明者周丁政 申請人:常州正成機電科技有限公司