CN106270855A - 一种微孔加工装置及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微孔加工装置,包括颗粒喷射装置、磁场发生装置和化学反应装置;颗粒喷射装置设置于化学反应装置上方,包括用于向工件喷射具有导磁性的贵金属催化剂颗粒的喷嘴;磁场发生装置包括相对的磁场左臂、磁场右臂和用于控制磁场左臂与磁场右臂的磁场方向和磁场大小的磁场控制装置;化学反应装置设置于磁场左臂与磁场右臂之间,化学反应装置内盛有用于刻蚀工件的腐蚀溶液。本发明还公开了一种微孔加工方法。应用本发明提供的微孔加工装置及方法,实现了极小孔径喷嘴等微孔的加工,该装置结构简单,控制方便,适用于多种材料加工和喷射打印器件加工等领域,有较大的推广空间。
Description
技术领域
本发明涉及精密加工技术领域,更具体地说,涉及一种微孔加工装置,还涉及一种微孔的加工方法。
背景技术
近年以来,随着所需制品形状向复杂化、微型化发展,无模成型的喷射打印越来越广泛地应用于现代超精密加工,并不断向着喷射频率更高、适用流体粘度更大和喷射液滴体积更小的方向发展。喷射打印是一种非接触式打印过程,成型体的精度由喷嘴直径控制,一般为25-75um。
目前加工孔径较小的喷嘴等微孔主要有微细切削、电解、电火花、激光、超声波等方法。然而,微细切削法中所需的钻头制造困难、且所加工的喷嘴直径只能达到200μm左右,远不能满足极小孔径喷嘴加工高精度的要求;电解加工存在杂散腐蚀且加工精度难以保证;电火花穿孔加工法所加工喷嘴长度有限,且最小孔径为160μm,误差较大;激光加工法加工出的微孔粗糙度大,易形成喇叭口,圆度较差,精度较低,最小加工孔径大于100μm;超声加工法,加工速度慢效率低、仪器易损、最小孔径为40μm。即对于上述各方法均难以加工出直径小于25μm的小孔径喷嘴等微孔结构。
综上所述,如何有效地解决极小孔径喷嘴等微孔结构难于加工、精度低、成本高等问题,是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的第一个目的在于提供一种微孔加工装置,该微孔加工装置的结构设计可以有效地解决极小孔径喷嘴等微孔结构难于加工、精度低、成本高的问题,本发明的第二个目的是提供一种微孔加工方法。
为了达到上述第一个目的,本发明提供如下技术方案:
一种微孔加工装置,包括颗粒喷射装置、磁场发生装置和化学反应装置;
所述颗粒喷射装置设置于所述化学反应装置上方,包括用于向工件喷射具有导磁性的贵金属催化剂颗粒的喷嘴;
所述磁场发生装置包括相对的磁场左臂、磁场右臂和用于控制所述磁场左臂与所述磁场右臂的磁场方向和磁场大小的磁场控制装置;
所述化学反应装置设置于所述磁场左臂与所述磁场右臂之间,所述化学反应装置内盛有用于刻蚀工件的腐蚀溶液。
优选地,上述微孔加工装置中,所述磁场控制装置包括恒压恒流电源、电流调节器、电工铜线圈和电工铁芯,所述电工铜线圈绕在所述电工铁芯上,所述恒压恒流电源经所述电流调节器与所述电工铜线圈连接,所述磁场右臂和所述磁场左臂分别与所述电工铁芯的两端连接,所述电流调节器用于调节电流的大小和方向以调节所述磁场左臂与所述磁场右臂产生磁场的方向和大小。
优选地,上述微孔加工装置中,还包括设置于所述磁场发生装置外、具有密闭腔的外壳。
优选地,上述微孔加工装置中,所述喷嘴为能够溅射纳米颗粒的纳米颗粒喷嘴。
优选地,上述微孔加工装置中,所述腐蚀溶液为氢氟酸、氧化剂、水的质量比为1:2:1的溶液。
优选地,上述微孔加工装置中,所述贵金属催化剂颗粒的直径范围为20-80nm。
本发明提供的微孔加工装置包括颗粒喷射装置、磁场发生装置和化学反应装置。其中,颗粒喷射装置设置于化学反应装置上方,包括用于向工件喷射具有导磁性的贵金属催化剂颗粒的喷嘴;磁场发生装置包括相对的磁场左臂、磁场右臂,还包括磁场控制装置,磁场控制装置用于控制磁场左臂与磁场右臂的磁场方向和磁场大小,进而控制贵金属催化剂颗粒的移动路径;化学反应装置设置于磁场左臂与磁场右臂之间,其内盛有用于刻蚀工件的腐蚀溶液。
应用本发明提供的微孔加工装置,以具有导磁性的贵金属催化剂颗粒作为催化剂,根据所需要成形的微孔结构的形状大小,如极小孔径喷嘴的形状,通过磁场力改变贵金属催化剂颗粒的位置和运动速度,从而控制工件与贵金属催化剂颗粒的接触位置与运动方向,以在纵向及横向上均能够在腐蚀溶液的作用下刻蚀工件,从而加工出所需的极小孔径喷嘴等目标微孔。通过上述微孔加工装置,运用磁场辅助的金属辅助化学刻蚀的方法,巧妙的且简单的实现了极小孔径喷嘴等的加工,克服了现有方法中精度不高深度有限的问题,并且显著地降低了成本。同时该装置结构简单,控制方便,适用于所有材料加工和喷射打印器件加工等领域,有较大的推广空间。
为了达到上述第二个目的,本发明还提供了一种微孔加工方法,包括
步骤1:将具有导磁性的贵金属催化剂颗粒溅射于工件表面;
步骤2:将溅射有所述贵金属催化剂颗粒的所述工件置于盛有用于刻蚀所述工件的腐蚀溶液的化学反应装置内,并将所述化学反应装置置于磁场中,通过控制所述磁场的方向和磁场大小,使得所述贵金属催化剂颗粒在磁场作用下横向腐蚀,结合所述贵金属催化剂颗粒受重力作用纵向腐蚀,控制所述贵金属催化剂颗粒的移动路径完成目标微孔加工。
应用本发明提供的微孔加工方法,克服了现有方法中微孔加工精度不高深度有限的问题,并且显著地降低了成本。控制方便,适用于所有材料加工和喷射打印器件加工等领域,有较大的推广空间。
优选地,上述微孔加工方法中,所述步骤2具体包括:
步骤21:将所述工件置于外侧设置有磁场发生装置的所述化学反应装置内;
步骤22:控制所述贵金属催化剂颗粒在重力作用纵向腐蚀,形成与所述贵金属催化剂颗粒等深径微孔;
步骤23:启动所述磁场发生装置,控制磁场方向与磁场大小,使所述贵金属催化剂颗粒与所述微孔一侧壁紧密贴合;
步骤24:控制磁场方向与磁场大小,使得所述贵金属催化剂颗粒向一侧横向腐蚀直至达到预设位置,改变磁场方向使得所述贵金属催化剂颗粒向另一侧横向腐蚀直至达到预设位置;返回步骤22,直至获得目标微孔。
优选地,上述微孔加工方法中,所述步骤1之前还包括:
在包覆型纳米软磁颗粒外电镀贵金属层,制得所述贵金属催化剂颗粒。
优选地,上述微孔加工方法中,所述步骤2中,所述纵向腐蚀的速率控制在0.5-5μm/min范围内;所述横向腐蚀的速率控制在0.5-5μm/min范围内。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的微孔加工装置一种具体实施方式的结构示意图;
图2为工件表面溅射贵金属催化剂颗粒的结构示意图;
图3为贵金属催化剂颗粒重力沉降的结构示意图;
图4为磁场力作用下贵金属催化剂颗粒偏向的结构示意图;
图5为磁场力作用下贵金属催化剂颗粒向一侧横向腐蚀的结构示意图;
图6为磁场力作用下贵金属催化剂颗粒向另一侧横向腐蚀的结构示意图;
图7为加工成型的目标微孔结构示意图。
附图中标记如下:
1-恒压恒流电源;2-电工铜线圈;3-电工铁芯;4-磁场左臂;5-磁场右臂;6-底座;7-喷嘴;8-耐酸容器;9-腐蚀溶液;10-工件;11-密闭腔;12-电流调节器;13-贵金属催化剂颗粒。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种微孔加工装置,以便于极小孔径喷嘴等微孔结构加工,提高加工精度,降低加工成本。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图7,图1为本发明提供的微孔加工装置一种具体实施方式的结构示意图;图2为工件表面溅射贵金属催化剂颗粒的结构示意图;图3为贵金属催化剂颗粒重力沉降的结构示意图;图4为磁场力作用下贵金属催化剂颗粒偏向的结构示意图;图5为磁场力作用下贵金属催化剂颗粒向一侧横向腐蚀的结构示意图;图6为磁场力作用下贵金属催化剂颗粒向另一侧横向腐蚀的结构示意图;图7为加工成型的目标微孔结构示意图。
在一种具体实施方式中,本发明提供的微孔加工装置包括颗粒喷射装置、磁场发生装置和化学反应装置。
其中,颗粒喷射装置设置于化学反应装置上方,包括用于向工件10喷射具有导磁性的贵金属催化剂颗粒13的喷嘴7。也就是通过颗粒喷射装置向工件10表面喷射贵金属催化剂颗粒13,具体可以在工件10表面溅射贵金属催化剂颗粒13。贵金属催化剂颗粒13具有导磁性,进而其位于磁场中时受磁场磁力作用,能够控制其运动轨迹。喷嘴7可以设置于化学反应装置的正上方,进而便于控制刻蚀起始位置,也就是贵金属催化剂颗粒13在工件10表面的初始位置。当然,根据需要也可以调整喷嘴7对应化学反应装置的位置。
磁场发生装置包括相对的磁场左臂4、磁场右臂5和磁场控制装置,磁场控制装置用于控制磁场左臂4与磁场右臂5的磁场方向和磁场大小,进而控制贵金属催化剂颗粒13的移动路径。在磁场左臂4与磁场右臂5之间形成磁场,且通过磁场控制装置能够控制二者间磁场的方向和大小。具体磁场左臂4与磁场右臂5的大小及结构可根据需要进行设置,此处不作具体限定。
化学反应装置设置于磁场左臂4与磁场右臂5之间,其内盛有用于刻蚀工件10的腐蚀溶液9。也就是在化学反应装置能够至少部分被磁场覆盖,进而当工件10置于其中时,一方面腐蚀溶液9对工件10进行刻蚀,同时,贵金属催化剂颗粒13由于具有导磁性,在磁场中运动方向被限制,进而通过控制磁场的方向和大小能够控制贵金属催化剂颗粒13的移动路径。由于腐蚀溶液9对与贵金属催化剂颗粒13接触的工件10局部的刻蚀速度大于未与贵金属催化剂颗粒13接触的工件10局部的刻蚀速度,因而贵金属催化剂颗粒13沉入工件10内,并朝受力方向移动进一步刻蚀。需要说明的是,贵金属催化剂颗粒指至少表面具有贵金属层的颗粒,优选的呈球形,其直径需根据目标微孔的直径进行设置,如设置为目标微孔最小直径的0.8-1倍,优选的可以设置为与目标微孔的最小直径相等。贵金属具体可以为金、银或铂族金属(钌、铑、钯、锇、铱、铂)。
应用本发明提供的微孔加工装置,以具有导磁性的贵金属催化剂颗粒13作为催化剂,根据所需要成形的微孔结构的形状大小,如极小孔径喷嘴的形状,通过磁场力改变贵金属催化剂颗粒13的位置和运动速度,从而控制工件10与贵金属催化剂颗粒13的接触位置与运动方向,在腐蚀溶液9的作用下刻蚀工件10,从而加工出所需的极小孔径喷嘴等目标微孔。通过上述微孔加工装置,运用磁场辅助的金属辅助化学刻蚀的方法,精度高,成本低,巧妙的且简单的实现了极小孔径喷嘴等的加工,克服了现有方法中精度不高深度有限的问题,并且显著地降低了成本。同时该装置结构简单,控制方便,适用于所有材料加工和喷射打印器件加工等领域,有较大的推广空间。
化学反应装置内盛有腐蚀溶液9,具体可以包括耐酸容器8,耐酸容器8具有腐蚀溶液9的容腔,也就是工件10刻蚀的反应腔。具体耐酸容器8的大小及形状可根据需要进行设置,此处不作具体限定。腐蚀溶液9具体可以为氢氟酸和氧化剂的混合溶液,氧化剂具体可以为双氧水、硝酸铁、高锰酸钾等,工件10一般为硅或者III-V族半导体材料,由于覆盖贵金属的硅或III-V族半导体材料被刻蚀速率明显高于没有覆盖贵金属的硅或III-V族半导体材料,因而贵金属催化剂颗粒13会下沉进入硅或者III-V族半导体材料深处,从而能够形成与贵金属催化剂颗粒13直径和密度相当的大深径比的微孔。具体的,腐蚀溶液9可以为氢氟酸、氧化剂、水的质量比为1:2:1的溶液。按照1:2:1的配比能够保证加工出的表面光滑。
进一步地,磁场控制装置可以包括恒压恒流电源1、电流调节器12、电工铜线圈2和电工铁芯3,电工铜线圈2绕在电工铁芯3上,恒压恒流电源1经电流调节器12与电工铜线圈2连接,磁场右臂5和磁场左臂4分别与电工铁芯3连接,电流调节器12用于调节电流的大小和方向以在磁场左臂4与磁场右臂5产生大小方向不同的磁场。以调节电流调节器12的方式,在电路中产生大小方向不同的电流,从而调整磁场发生装置的磁场左臂4和磁场右臂5产生磁场的大小和方向,使得化学反应装置中的贵金属催化剂颗粒13受到大小方向不同的磁力,进而控制其刻蚀出预设极小孔径的微孔。通过上述磁场控制装置的设置,能够方便的切换磁场的方向并改变磁场的大小,从而对贵金属催化剂颗粒13路径及速度控制更为精准,提高了微孔加工的精度。当然,根据需要也可以通过其他能够进行磁场方向及磁场大小调节的电路,如通过接触开关等改变电路中电流方向及大小实现对磁场方向和大小的控制。
根据需要,可以在磁场发生装置外设置具有密闭腔11的外壳。因而通过外壳的设置一方面能够对内部的磁场发生装置及化学反应装置等起到有效屏蔽作用,防止外界环境对刻蚀精度的影响。同时,也防止了内部反应对外界环境的影响。为了便于微孔加工装置整体的稳定性,可以进一步在底部设置底座6,用于平稳支撑其上的颗粒喷射装置、磁场发生装置和化学反应装置。
进一步地,喷嘴7可以为能够溅射纳米颗粒的纳米颗粒喷嘴,如用于溅射纳米软磁颗粒的喷嘴。具体的,贵金属催化剂颗粒13可以为在包覆型金属纳米软磁颗粒外电镀有贵金属层的颗粒。因而具有良好的催化效果及优异的导磁性,有助于提高刻蚀的精度。
在上述各实施例的基础上,贵金属催化剂颗粒13的直径范围可以为20-80nm,也就是喷嘴7为用于向工件10喷射直径范围为20-80nm的贵金属催化剂颗粒13的喷嘴。贵金属催化剂颗粒13的直径具体可以为30nm、40nm、50nm及60nm等。因而可以对应加工出最小内径为20nm、30nm、40nm、50nm或60nm的微孔,加工精度高,能够满足极小孔径喷嘴等零件的加工要求。
本发明还还提供了一种微孔加工方法,在一种具体实施方式中,包括以下步骤:
步骤1:将具有导磁性的贵金属催化剂颗粒13溅射于工件10表面;
具体可以通过上述实施例中的颗粒喷射装置将贵金属催化剂颗粒13溅射于工件10表面。贵金属催化剂颗粒13的详细阐述请参考微孔加工装置中的相关表述。
步骤2:将溅射有贵金属催化剂颗粒13的工件10置于盛有用于刻蚀工件10的腐蚀溶液9的化学反应装置内,并将化学反应装置置于磁场中,通过控制磁场的方向和磁场大小,使得贵金属催化剂颗粒13在磁场作用下横向腐蚀,结合贵金属催化剂颗粒13受重力作用纵向腐蚀,控制贵金属催化剂颗粒13的移动路径完成目标微孔加工。
也就是将工件10置于腐蚀溶液9内,贵金属催化剂颗粒13一方面受重力作用有纵向位移趋势,在加有磁场时受磁力作用产生向磁力方向运动趋势,因此通过控制磁场大小和方向,控制贵金属催化剂颗粒13的受力,进而达到控制其移动路径的目的,完成目标微孔加工。具体在不加磁场或磁场较小时,贵金属催化剂颗粒13无法克服横向移动阻力故主要受重力作用纵向腐蚀,而当磁场较大则主要受磁力作用横向腐蚀。
应用本发明提供的微孔加工方法,克服了现有方法中微孔加工精度不高深度有限的问题,并且显著地降低了成本。控制方便,适用于所有材料加工和喷射打印器件加工等领域,有较大的推广空间。
进一步地,步骤2具体可以包括:
步骤21:将工件10置于外侧设置有磁场发生装置的化学反应装置内;
具体可以设置如上述各实施例的微孔加工装置,则化学反应装置设置于磁场左臂4与磁场右臂5之间。
步骤22:控制贵金属催化剂颗粒13在重力作用纵向腐蚀,形成与贵金属催化剂颗粒13等深径微孔;
也就是受重力作用,贵金属催化剂颗粒13纵向腐蚀,形成宽度及深度与贵金属催化剂颗粒13的直径均相同的微孔。具体的,可以将工件10置于装有氢氟酸、氧化剂和水的混合腐蚀溶液9中的耐酸容器8中,氢氟酸、氧化剂、水的配比可以为1:2:1。按照1:2:1能够保证刻蚀表面光滑。由于贵金属催化剂颗粒13的作用,贵金属催化剂颗粒13下方材料的被腐蚀速度远大于没有催化剂的部分,同时贵金属催化剂颗粒13受重力作用定向腐蚀沉降,工件10被迅速腐蚀,因此获得与贵金属催化剂颗粒13等深径微孔,例如图3所示。
步骤23:启动磁场发生装置,控制磁场方向与磁场大小,使贵金属催化剂颗粒13与微孔一侧壁紧密贴合;
具体的,可以将化学反应装置固定于磁场左臂4和磁场右臂5之间,启动磁场发生装置产生所需的磁场力,贵金属催化剂颗粒13在磁场中任意位置所受的比磁力为:
式中,μ0为真空导磁系数;χ为贵金属催化剂颗粒13的体积磁化率;H为磁场强度,gradH为磁场梯度。比磁力是作用在单位质量颗粒上的磁力。由于磁场发生装置产生了巨大的磁场力,使得贵金属催化剂颗粒13受到的磁场力远大于其受到的重力,因此贵金属催化剂颗粒13将与微孔的一侧壁紧紧贴合,如图4所示。当然,根据需要也可以通过其他磁场发生装置向化学反应装置施加磁场。
步骤24:控制磁场方向与磁场大小,使得贵金属催化剂颗粒13向一侧横向腐蚀直至达到预设位置,改变磁场方向使得贵金属催化剂颗粒13向另一侧横向腐蚀直至达到预设位置;返回步骤22,直至获得目标微孔。
也就是通过磁场方向与大小的控制,使得贵金属催化剂颗粒13横向腐蚀,而后根据目标微孔的深度要求,返回步骤22,也就是进一步进行纵向腐蚀,而后继续执行步骤23及步骤24,如此循环直至获得目标微孔。具体的,采用上述微孔加工装置时,则可以通过调节电流调节器12产生所需的磁场力,使得贵金属催化剂颗粒13定向横向腐蚀。待内壁一侧横向腐蚀完成,迅速改变磁场力方向横向腐蚀内壁另一侧,如图5和图6所示。同时在重力作用下,贵金属催化剂颗粒13纵向沉降腐蚀。重复改变磁场力方向直到获得目标极小孔径。如图7所示。当然,根据目标微孔结构的不同,也可以调整纵向腐蚀与横向腐蚀等各个步骤的设置。
更进一步地,步骤1之前还可以包括:
在包覆型纳米软磁颗粒外电镀贵金属层,制得贵金属催化剂颗粒13。
也就是贵金属材料覆盖在包覆型金属纳米软磁颗粒的外层的方法为电镀法。具体的,可以在包覆型金属纳米软磁颗粒外电镀铂Pt、金Au或者银Ag等贵金属,接着通过颗粒喷射器喷嘴7在工件10上溅射贵金属催化剂颗粒13作为催化剂,如图2所示。贵金属催化剂颗粒13的直径为硅或者III-V族半导体材料等工件10上所需生成的孔径的0.8-1倍,具体可以为20-80nm。相应的,颗粒喷射装置的喷嘴7为可溅射纳米颗粒的喷嘴。
在上述各实施例的基础上,步骤2中,具体如步骤24中,纵向腐蚀的速率可以控制在0.5-5μm/min范围内;横向腐蚀速率可以控制在0.5-5μm/min范围内。利用腐蚀长度除以腐蚀速度即可获得腐蚀时间。通过腐蚀速度的控制,进一步提高了微孔加工精度,更有效的保证了刻蚀表面的光滑。
进一步地,在步骤2之后还可以包括:
步骤3:孔径检查,采用专用检查装置,对工件10的孔径进行自动检查,主要检查孔圆度和尺寸精度;定位微孔,研磨工件10得到开关阀式喷嘴腔,尖端表面加工;
步骤4:清洗工件10,终检。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种微孔加工装置,其特征在于,包括颗粒喷射装置、磁场发生装置和化学反应装置;
所述颗粒喷射装置设置于所述化学反应装置上方,包括用于向工件喷射具有导磁性的贵金属催化剂颗粒的喷嘴;
所述磁场发生装置包括相对的磁场左臂、磁场右臂和用于控制所述磁场左臂与所述磁场右臂的磁场方向和磁场大小的磁场控制装置;
所述化学反应装置设置于所述磁场左臂与所述磁场右臂之间,所述化学反应装置内盛有用于刻蚀工件的腐蚀溶液。
2.根据权利要求1所述的微孔加工装置,其特征在于,所述磁场控制装置包括恒压恒流电源、电流调节器、电工铜线圈和电工铁芯,所述电工铜线圈绕在所述电工铁芯上,所述恒压恒流电源经所述电流调节器与所述电工铜线圈连接,所述磁场右臂和所述磁场左臂分别与所述电工铁芯的两端连接,所述电流调节器用于调节电流的大小和方向以调节所述磁场左臂与所述磁场右臂产生磁场的方向和大小。
3.根据权利要求2所述的微孔加工装置,其特征在于,还包括设置于所述磁场发生装置外、具有密闭腔的外壳。
4.根据权利要求1所述的微孔加工装置,其特征在于,所述喷嘴为能够溅射纳米颗粒的纳米颗粒喷嘴。
5.根据权利要求1所述的微孔加工装置,其特征在于,所述腐蚀溶液为氢氟酸、氧化剂、水的质量比为1:2:1的溶液。
6.根据权利要求1-5任一项所述的微孔加工装置,其特征在于,所述贵金属催化剂颗粒的直径范围为20-80nm。
7.一种微孔加工方法,其特征在于,包括:
步骤1:将具有导磁性的贵金属催化剂颗粒溅射于工件表面;
步骤2:将溅射有所述贵金属催化剂颗粒的所述工件置于盛有用于刻蚀所述工件的腐蚀溶液的化学反应装置内,并将所述化学反应装置置于磁场中,通过控制所述磁场的方向和磁场大小,使得所述贵金属催化剂颗粒在磁场作用下横向腐蚀,结合所述贵金属催化剂颗粒受重力作用纵向腐蚀,控制所述贵金属催化剂颗粒的移动路径完成目标微孔加工。
8.根据权利要求7所述的微孔加工方法,其特征在于,所述步骤2具体包括:
步骤21:将所述工件置于外侧设置有磁场发生装置的所述化学反应装置内;
步骤22:控制所述贵金属催化剂颗粒在重力作用纵向腐蚀,形成与所述贵金属催化剂颗粒等深径微孔;
步骤23:启动所述磁场发生装置,控制磁场方向与磁场大小,使所述贵金属催化剂颗粒与所述微孔一侧壁紧密贴合;
步骤24:控制磁场方向与磁场大小,使得所述贵金属催化剂颗粒向一侧横向腐蚀直至达到预设位置,改变磁场方向使得所述贵金属催化剂颗粒向另一侧横向腐蚀直至达到预设位置;返回步骤22,直至获得目标微孔。
9.根据权利要求7所述的微孔加工方法,其特征在于,所述步骤1之前还包括:
在包覆型纳米软磁颗粒外电镀贵金属层,制得所述贵金属催化剂颗粒。
10.根据权利要求7-9任一项所述的微孔加工方法,其特征在于,所述步骤2中,所述纵向腐蚀的速率控制在0.5-5μm/min范围内;所述横向腐蚀的速率控制在0.5-5μm/min范围内。
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