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微细电铸法制造高开孔率精细网片

已有 5906 次阅读 2011-12-16 11:31 |个人分类:学术讨论|系统分类:论文交流| 电铸, 栅网, 滤网, 网片, 筛网

金属材质精细网片(主要有编织型和薄片型)在化工、冶金、采矿、纺织、汽车、生物医药、航空航天等众多领域有着广泛的应用。与编织型金属网相比，直接在金属薄片上规则布排微小孔阵列的片状金属网，因具有孔形易调变(方形、圆形、六边形等)且保持精度高、孔壁平滑、易清洗、工作周期长等优点，备受业界欢迎。对精细滤网和筛网而言，开孔率(单位面积上开孔面积所占百分比)是评价其性能优劣的重要技术指标之一。开孔率越大，物质的过流速度就越大，过滤(筛分)效率也因此就越高。在既定大小和孔形的条件下，开孔率越大，必然要求筋宽(相邻孔壁间的间距)更小。为保证网片具有适度机械强度和一定使用寿命，就只好增大网片厚度，由此“造就”了筋结构的大厚宽比(网片厚度与筋宽之比)特征。然而，大厚(深)宽(径)比的精细结构的成形一直是制造业界极具挑战性的技术难题。为此，兼具高开孔率、长使用寿命等优异技术特征的精细金属网片的实现长期以来备受网片业界关注和期待。
基于电化学沉积原理、以原子量级“堆砌”成形的电铸技术，因具有成形精度(复制精度)高、工艺成本低、材料选择范围宽等工艺优势，是目前制造精细金属微结构的支撑技术。由于高开率精细金属网片筋结构是典型的微结构，用电铸法来实现具有很强的工艺可行性和优越性。鉴于此，我们微细电铸技术为主要工艺平台，利用优选的操作条件和优化的工艺参数，电铸出两种规格的高开孔率六边形网孔精细网片：一种是边长210μm，开孔率88%、厚度(120±3)μm；另一种是边长520μm，开孔率92%、厚度(100±2)μm。检测表明，基于微细电铸法能制造出缺陷极少、形貌质量好、孔廓形精度高的超高开孔率精细金属网片。