高精度光學(xué)元件微電鑄技術(shù)研究.pdf

1、電鑄是利用金屬離子在電解液中陰極沉積的原理獲得金屬零件的加工方法。它具有極高的復(fù)制精度和重復(fù)精度，快速及簡單的工藝過程等特點，在精密和微納加工領(lǐng)域有著不可替代的地位和作用。
　　 光學(xué)元件大多精密、復(fù)雜且難于加工。本文將微電鑄技術(shù)應(yīng)用于高精度光學(xué)元件制造。首先推導(dǎo)及探討脈沖電鑄理論，實驗研究了脈沖電鑄中工藝參數(shù)的影響規(guī)律，包括電鑄液的成份、溫度、PH值、脈沖參數(shù)及電流密度等對鑄層質(zhì)量的影響；研究不同材質(zhì)的原模精密電鑄過程，進行了

2、多種高精密光學(xué)元件的電鑄過程實驗，得到較為滿意的結(jié)果；研究了微光學(xué)非球面電鑄過程，并應(yīng)用Moldflow軟件進行了注塑過程分析及模擬，最終得到以下結(jié)論：
　　 1、雙向脈沖電鑄能細化晶粒，減小內(nèi)應(yīng)力，提高電鑄產(chǎn)品的質(zhì)量及機械性能。
　　 2、影響電鑄加工質(zhì)量的主要參數(shù)有溶液溫度、PH值及各脈沖參數(shù)如電流波形、電流密度等，優(yōu)化后的參數(shù)組合如下：
　　 溫度控制在30℃至50℃最好，對于塑料原模等應(yīng)采用下限值，對于金

3、屬及較硬原模應(yīng)采用上限值。
　　 PH值控制在3.5至4.5之間最好。PH值過低，使陰極電流效率下降。PH＜2時，無金屬鎳沉積，只有氫氣析出；PH值過高，容易在陰極表面附近形成氫氧化鎳膠體，造成氫氣泡滯留，也使電鑄層出現(xiàn)針孔，鑄層變脆。
　　 電流密度控制在1-4A/dm2是恰當?shù)?，要注意的是開始時電流密度要較小，漸漸增大到額定電流密度。
　　 3、導(dǎo)電化處理是非金屬原模電鑄過程關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，不同材質(zhì)的非金屬原模