PDMS掩模制备与电解加工微小凹坑阵列试验研究

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随着科技发展的日新月异,表面织构技术已经在降低能耗,改善机械零件工作性能等工程领域发挥着不可或缺的作用。因此,如何实现低成本、高精度表面织构的加工,已成为学术界竞相研究的热点。  本文在原有掩模电解加工微小凹坑阵列的基础上,提出了PDMS掩模电解加工方法,针对PDMS掩模的制各,提出了真空辅助模塑法,并进行了相关试验研究,内容主要涵盖:  (1)开展SU-8胶微柱体阵列光刻工艺试验,作为制备PDMS掩模的母模,研究了各参数对试验结果的影响,提出在原始基底表面预涂一层BN308薄光刻胶,以提高SU-8胶微柱体的结合力,并进行了对比试验研究,利用优化所得工艺参数获得平均直径/中心距为100.7μm/500μm,高度为250μm的SU-8胶微柱体阵列。  (2)开展真空辅助模塑法制作PDMS掩模工艺试验,研制了真空辅助模塑法成形模具,研究了固化温度与时间,以及绝对真空度对PDMS掩模质量的影响,利用优化所得参数获得平均直径/中心距为96μm/500μm,厚度为250μm的PDMS阵列微孔掩模。  (3)利用直径/中心距为96μm/500μm,厚度为250μm的PDMS掩模,进行电解加工微小凹坑阵列的基础试验,研制了试验专用夹具,研究了电解液压力和加工电压对微坑形貌的影响,在工件表面加工出平均直径/深度为114.5μm/5.4μm的微小凹坑阵列。  
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