CN111058083B - 基于双加工工位的微型腔结构电加工方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于双加工工位的微型腔结构电加工方法及装置，所述方法涉及对三维微型腔结构加工，步骤包括：获取待加工的目标微型腔结构模型；对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型；依据所述薄片结构模型对待加工件进行加工，获得目标微型腔加工件。通过将需制备的复杂三维微结构离散成一组薄片微结构，并通过压电陶瓷喷头喷墨控制电解加工的范围，省略了制作对应的三维微电极的繁杂工序，使用普通的平板电极和喷墨打印图案即可代替，工艺过程简单，降低了现有技术的电极损耗和电极损耗补偿，节省工艺成本。

Description

基于双加工工位的微型腔结构电加工方法及装置

技术领域

本发明涉及电加工技术领域，特别是涉及一种基于双加工工位的微型腔结构电加工方法及装置。

背景技术

通过微细电极的微细电加工制备三维微型腔结构是目前制备三维微型腔结构的主流加工手段之一。

使用微细电极的微细电加工制备三维微型腔结构的主要方法有：

(1)通过若干层二维薄片电极进行连接从而叠加拟合出三维微电极，并使用该三维微电极进行电加工从而获得三维微型腔结构。但在该技术中，三维微电极是通过若干层二维薄片电极的叠加拟合获得的，因此制备三维微电极的工艺过程较为复杂；在制备三维微电极的过程中，二维薄片电极的叠层精度影响着三维电极的成型精度，进而会对所加工制备的三维微结构的精度产生影响，因此该技术对二维薄片电极的叠层精度要求极高，实现困难。

(2)通过制作直径细小的二维半圆柱形微电极，然后通过微电极的层层扫描电加工从而获得三维微型腔结构。但是，由于圆柱形微电极直径尺寸相对于扫描面积十分微细，使得加工效率很低。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于双加工工位的微型腔结构电加工方法、一种基于双加工工位的微型腔结构电加工装置，一种终端，以及一种计算机可读存储介质。

本发明实施例公开了一种基于双加工工位的微型腔结构电加工方法，所述方法涉及对三维微型腔结构加工，步骤包括：

获取待加工的目标微型腔结构模型；

对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型；

依据所述薄片结构模型对待加工件进行加工，获得目标微型腔加工件。

进一步地，所述对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型的步骤，包括：

将所述目标微型腔结构模型分成多个切块；

对所述切块进行沿预设方向的离散切片，分割成多块所述薄片结构模型；

统一所述薄片结构模型的朝向并对所述薄片结构模型进行编号。

进一步地，所述依据所述薄片结构模型对待加工件进行加工，获得目标微型腔加工件的步骤，包括：

依据所述编号采用对应的所述薄片结构模型对所述待加工件进行依次加工，获得所述目标微型腔加工件。

进一步地，所述依据所述编号采用对应的所述薄片结构模型对所述待加工件进行依次加工，获得所述目标微型腔加工件的步骤，包括：

调取所述编号对应的所述薄片结构模型；

依据所述薄片结构模型在所述待加工件的待加工面涂覆对应形状的绝缘涂层；

对涂覆所述绝缘涂层后的所述待加工件进行预设时长的电加工；

对电加工后的所述待加工件进行绝缘涂层清理。

进一步地，所述对涂覆后的所述待加工件进行预设时长的电加工的步骤，包括：

获取当前薄片结构模型对应的当前编号，并生成所述当前编号与首位编号的编号位差；

依据所述编号位差和所述预设加工电压生成当前加工电压；

采用所述当前加工电压对涂覆后的所述待加工件进行预设时长的电加工。

进一步地，所述依据所述薄片结构模型在所述待加工件的待加工面涂覆对应的绝缘涂层的步骤，包括：

获取当前薄片结构模型对应的当前编号，并生成所述当前编号与首位编号的编号位差；

依据所述编号位差和所述预设厚度生成涂覆调整距离；

依据所述涂覆调整距离和所述薄片结构模型在所述待加工件的待加工面涂覆对应的绝缘涂层。

进一步地，所述对电加工后的所述待加工件进行涂层清理的步骤，包括：

当所述编号为非末位编号，调用所述编号的后一位编号对应的所述薄片结构模型对所述待加工件继续进行加工。

本发明实施例还公开了一种基于双加工工位的微型腔结构电加工装置，所述装置涉及对三维微型腔结构加工，所述装置包括：

获取模块，用于获取待加工的目标微型腔结构模型；

分割模块，用于对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型；

加工模块，用于依据所述薄片结构模型对待加工件进行加工，获得目标微型腔加工件。

本发明实施例还公开了一种终端，包括：

一个或多个处理器；和

其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述终端执行如本发明实施例所述的一个或多个的基于双加工工位的微型腔结构电加工方法。

本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其存储的计算机程序使得处理器执行如本发明实施例所述的基于双加工工位的微型腔结构电加工方法。

与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例中，通过获取待加工的目标微型腔结构模型；对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型；依据所述薄片结构模型对待加工件进行加工，获得目标微型腔加工件。通过将需制备的复杂三维微结构离散成一组薄片微结构，并通过压电陶瓷喷头喷墨控制电解加工的范围，省略了制作对应的三维微电极的繁杂工序，使用普通的平板电极和喷墨打印图案即可代替，工艺过程简单，降低了现有技术的电极损耗和电极损耗补偿，节省工艺成本。

附图说明

图1是本发明一实施例的基于双加工工位的微型腔结构电加工方法的步骤流程图；

图2是本发明具体实现1的基于双加工工位的微型腔结构电加工方法的目标微型腔结构模型的结构示意图；

图3是本发明具体实现2的基于双加工工位的微型腔结构电加工方法的目标微型腔结构模型的离散切片后的结构示意图；

图4是本发明具体实现3的基于双加工工位的微型腔结构电加工方法的薄片结构模型1的绝缘涂层涂覆示意图；

图5是本发明具体实现4的基于双加工工位的微型腔结构电加工方法的薄片结构模型1的基于双加工工位的微型腔结构电加工示意图；

图6是本发明具体实现5的基于双加工工位的微型腔结构电加工方法的薄片结构模型2的绝缘涂层涂覆示意图；

图7是本发明具体实现5的基于双加工工位的微型腔结构电加工方法的薄片结构模型2的电加工示意图；

图8是本发明一实施例的基于双加工工位的微型腔结构电加工装置的模块结构示意图；

图9是本发明一实施例的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例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作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。

需要说明的是，在本发明任一实施例所公开的基于双加工工位的微型腔结构电加工方法，为应用于具有双加工工位的加工设备，其中，所述双加工工位包括打印工位，以及电加工工位。其中，打印工位用于依据所需要加工的目标微型腔结构模型对应的各块薄片结构模型的加工数据通过压电陶瓷喷头在待加工件的待加工面上涂覆绝缘涂层；电加工工位用于将进行完成涂覆工序后的待加工件在对应的电压环境下进行电解加工，以获得具有与需要加工的薄片结构模型相同形状的加工件。

参照图1，示出了本发明实施例的一种基于双加工工位的微型腔结构电加工方法，所述方法涉及对三维微型腔结构加工，步骤包括：

S110、获取所述待加工的目标微型腔结构模型；

S120、对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型；

S130、依据所述薄片结构模型对待加工件进行加工，获得目标微型腔加工件。

本发明实施例中，获取待加工的目标微型腔结构模型；对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型；依据所述薄片结构模型对待加工件进行加工，获得目标微型腔加工件。通过将需制备的复杂三维微结构离散成一组薄片微结构，并通过压电陶瓷喷头喷墨控制电解加工的范围，省略了制作对应的三维微电极的繁杂工序，使用普通的平板电极和喷墨打印图案即可代替，工艺过程简单，降低了现有技术的电极损耗和电极损耗补偿，节省工艺成本。

参照图1-7，下面将对本示例性实施例中一种基于双加工工位的微型腔结构电加工方法作进一步地说明。

如上述步骤S110所述，获取待加工的目标微型腔结构模型；其中，所述目标微型腔结构模型可以是简单的几何结构如：立方体、圆柱体或棱台等，也可以是通过等多个简单结构进行复合的复杂结构。

作为一种示例，所述目标微型腔结构模型可以通过画图软件进行辅助建立所述目标微型腔结构模型，该画图软件包括但不限于AutoCAD，SolidWorks，以及3Dmax。

参照图2，在具体实现1中，通过AutoCAD软件对所述目标微型腔结构模型进行辅助建立，建立出的所述目标微型腔结构模型的具体为：立方体上表面设有一由上至下半径递减的圆台型凹孔。

如上述步骤S120所述，对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型；

需要说明的是，通过对所述目标微型腔结构模型进行离散切割，使模型结构复杂度降低，其中，切割的方式可以为单次离散切割，如，依据一预设方向对模型进行离散切割；或者是多次离散切割，如，先依据一预设方向对模型进行一次粗离散分割，其中该粗离散分割一般用于将复杂结构模型分割成多个简单结构的切块，再对每一个切块进行沿另一预设方向的离散切割，每一个切块的在切割时对应的预设方向可以相同，亦可以不同，具体根据切块的实际形状以及结构朝向而定，一般以分割后薄片结构模型的结构复杂度进行择优选择，分割后的薄片结构模型结构复杂度越低选择权重越重。

需要说明的是，所述离散切割为将三维微结构沿预设方向进行切片，从而将三维微结构离散成多层具有预设厚度的二维微结构。

在一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S120中“对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型”的具体过程。

如下列步骤所述，将所述目标微型腔结构模型分成多个切块；其中，所述切块的分割方式一般依据目标微型腔结构模型的结构形状进行设定，以求将目标微型腔结构模型的形状尽可能的分割成为简单形状，其中，所述切块的厚度一般大于单片所述薄片结构模型，一般厚度优选为所述薄片结构模型的厚度的两倍以上。

如下列步骤所述，对所述切块进行沿预设方向的离散切片，分割成多块所述薄片结构模型；其中，通过不同切块分割成的所述薄片结构的厚度一般相同，或厚度差在±0.01mm内，其中，所述预设厚度可以是0.05mm-0.15mm，所述预设方向可以是切块的任意方向，优选以分割后薄片结构模型的结构复杂度进行择优选择，分割后的薄片结构模型结构复杂度越低选择权重越重，如：以其中心为原点的X轴正方向进行离散切片。

如下列步骤所述，统一所述薄片结构模型的朝向并对所述薄片结构模型进行编号，其中，一般统一后的朝向为朝向平板电极和压电陶瓷喷头，而现有技术中设备中的平板电极和压电陶瓷喷头一般垂直水平面，因此，薄片结构一般为与水平面平行，但不仅限于与水平面平行，只需与加工设备中的平板电极和压电陶瓷喷头的方向对应设置即可。

需要说明的是，对所述薄片结构模型进行编号主要为便于将加工后的工件进行组装，所述薄片结构模型编号可以是1，2，...，N，也可以是1.1,1.2，...，1.N；还可以是N-N(N为非零自然数或英文字母)的形式对不同切块的不同薄片结构模型进行编号，在将切块分割成所述薄片结构模型后，由于所述薄片结构模型为切块分割成的结构相对较简单的结构模型，因此，容易出现多看薄片结构模型的形状相近或相同的情况，在编制加工数据时，需要放置使用者混淆各薄片结构模型，需要对薄片结构模型进行编号以便于使用者对加工后的工件进行区分，方便后续的组装。其中，编号顺序以方便加工的方向为最优先前提进行编号，如：模型从左至右被进行离散分割后，薄片结构模型从右至左方向依次加工的加工便利度上大于从左至右，因此，编号时，编号方向为从右至左依序编号，而并非按照分割方向进行。

参照图3，在具体实现2中，将具体实现1中得出的所述目标微型腔结构模型，进行由上之下的离散切割处理，将该模型分割成若干片具有预设厚度的所述薄片结构模型，预设厚度为0.01mm，并对每一片所述薄片结构模型进行编号，编号顺序由上之下进行编排，编号为1-N。

如上述步骤S130所述，依据所述薄片结构模型对待加工件进行加工，获得目标微型腔加工件，将所述薄片结构模型依据编号，组成一组或多组加工数据，并将该加工数据转化为数字信号传输至电加工工位和打印工位，通过打印工位的电压陶瓷喷头在待加工件的待加工面上喷涂对应的形状的绝缘涂层，将喷涂有绝缘涂层的待加工件转移至所述电加工工位，将该待加工件浸泡在电解液中采用平板电极进行电加工预设时长，使该待加工件的待加工面上出现有预设厚度的目标结构，需要说明的是，在每次加工获得目标结构后，都需要对待加工件进行洗净并烘干，然后涂覆对应下一个薄片结构模型的绝缘涂层，重复以上步骤直至将该待加工件对应的加工数据完成。其中，所述待加工件可以是不锈钢、铜、铝或镍等可以被电解加工的金属材料，所述平板电极材料可以是不锈钢、铜、钨、铝或镍等导电的金属材料，电解液可以是氯化钠、氯化钾、碳酸氢钠、碳酸钠、稀硫酸或稀盐酸等。

在一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤S130中“依据所述薄片结构模型对待加工件进行加工，获得目标微型腔加工件”的具体过程。

如下列步骤所述，依据所述编号采用对应的所述薄片结构模型对所述待加工件进行依次加工，获得所述目标微型腔加工件，依次调用所述编号对应的所述薄片结构模型对所述待加工件进行加工，其中，本发明实施例中，优选为通过双加工工位加工方式对所述待加工件进行加工，具体为，在打印工位上调用所述编号对应的所述薄片结构模型对所述待加工件的代加工表面进行加工形状的打印，在打印完成后将所述待加工件转移至所述电加工工位，对所述待加工件进行电解加工。

在一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤“依据所述编号采用对应的所述薄片结构模型对所述待加工件进行依次加工，获得所述目标微型腔加工件”的具体过程。

如下列步骤所述，调取所述编号对应的所述薄片结构模型；

作为一种示例，调取编号1对应的所述薄片结构模型，其中所述薄片结构模型在本实施例中优选为AutoCAD模型，将所述薄片结构模型的数据传转化为电信号传输至控制的打印工位的下位系统中。

如下列步骤所述，依据所述薄片结构模型在所述待加工件的待加工面涂覆对应形状的绝缘涂层；在控制打印工位的下位系统接收到所述薄片结构模型的数据后，往压电陶瓷喷头的容器中注入绝缘性墨水，并对喷头进行控制按照预设轨迹进行喷涂，将薄片结构模型所对应的形状在所述待加工件的待加工面使用绝缘性墨水进行覆盖，其他位置则保持裸露。

在一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤“依据所述薄片结构模型在所述待加工件的待加工面涂覆对应的绝缘涂层”的具体过程。

如下列步骤所述，获取当前薄片结构模型对应的当前编号，并生成所述当前编号与首位编号的编号位差；

需要说明的是，调用当前薄片结构模型对应的编号，即，当前编号，将所述当前编号和首位编号进行相减获得两个编号的差值，依据该差值除以当前编号规则下的单位差值得出所述编号位差，如：以编号形式为1,2，....，N为例，设当前编号为5，所述编号位差则等于(5-1)/1＝4；其中，若编号为英文字母和数字的组合形式，则仅以数字部分进行编号位差的计算，以编号形式为N-1，N-2，......N-N为例，设当前编号为N-10，所述编号位差则等于(10-1)/1＝9。

如下列步骤所述，依据所述编号位差和所述预设厚度生成涂覆调整距离；

需要说明的是，在获得所述编号位差后，依据所述编号位差和所述预设厚度进行所述涂覆调整距离的计算，其中，所述涂覆调整距离一般为所述编号位差与所述预设厚度的乘积，如，预设厚度为0.01mm，编号位差为4，所述涂覆调整距离则为0.04mm，所述涂覆调整距离的调整方向为打印喷头向待加工件靠近方向，方向一般与所述待加工件的待加工面垂直，需要说明的是，该方向为相对方向，具体以实际打印工位中待加工件与压电陶瓷喷头的位置关系而定。

如下列步骤所述，依据所述涂覆调整距离和所述薄片结构模型在所述待加工件的待加工面涂覆对应的绝缘涂层。

需要说明的是，依据计算出的涂覆调整距离将压电陶瓷喷头调整至对应的位置后，往压电陶瓷喷头的容器中注入绝缘性墨水，依据所述薄片结构模型的加工数据对喷头进行喷涂路径的控制，将所述薄片结构模型对应的表面打印在所述待加工件的待加工面上。

需要说明的是，所述涂覆调整距离为以打印工位初始加工位置进行计算的距离，其中，以加工薄片微型腔模型1时的位置为初始加工位置，如，当进行薄片微型腔模型3时的计算得出的所述涂覆调整距离为以加工薄片微型腔模型1时的位置进行调整基础，也即，所调整的实际距离相当于加工薄片微型腔模型2时的位置往预设方向调整预设厚度。

参照图4，在具体实现3中，使用具体实现2中得出的所述薄片结构模型中编号为1的薄片结构模型(即，图中显示的薄片结构模型1)对待加工件进行涂覆，本具体实现3中的待加工件材料为不锈钢，通过计算，该薄片结构模型对应的编号位差为0，因此涂覆调整距离为零，依据薄片结构模型的数据调用打印工位上的压电陶瓷喷头在所述待加工件上的待加工面进行喷涂打印，在所述待加工面上形成打印区域和未打印区域。

如下列步骤所述，对涂覆所述绝缘涂层后的所述待加工件进行预设时长的电加工；

需要说明的是，所述电加工一般为电解加工，通过将工件置入对应的电解液中进行电解处理，使所述待加工件中未涂覆部分产生电解，得出目标结构的工件，其中，所述预设时长为依据所需加工的工件的材料，电解液材料，以及所需加工的深度计算得出。

在一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤“对涂覆所述绝缘涂层后的所述待加工件进行预设时长的电加工”的具体过程。

如下列步骤所述，获取当前薄片结构模型对应的当前编号，并生成所述当前编号与首位编号的编号位差；

需要说明的是，调用当前薄片结构模型对应的编号，即，当前编号，将所述当前编号和首位编号进行相减获得两个编号的差值，依据该差值除以当前编号规则下的单位差值得出所述编号位差，如：以编号形式为1,2，....，N为例，设当前编号为5，所述编号位差则等于(5-1)/1＝4；其中，若编号为英文字母和数字的组合形式，则仅以数字部分进行编号位差的计算，以编号形式为N-1，N-2，......N-N为例，设当前编号为N-10，所述编号位差则等于(10-1)/1＝9。

需要说明的是，若前述绝缘涂层的步骤中，已进行过一次编号位差的计算则，在电加工步骤中可以省略对编号位差计算的步骤，直接沿用前述步骤所计算得出的结果即可。

如下列步骤所述，依据所述编号位差和所述预设加工电压生成当前加工电压；

需要说明的是，通过改变电压使待加工件在不同的深度进行对应的电加工，避免不同的薄片结构模型的对应的结构加工于所述待加工件的同一深度上导致加工失败，具体地，在获得所述编号位差后，依据所述编号位差和所述预设加工电压进行所述当前加工电压的计算，其中，所述当前加工电压一般为所述编号位差与所述预设加工电压按指定的公式换算得出，该公式可以为：

其中，调整系数的取值可以为1-10，根据加工的材料种类而选定调整系统的对应取值，如：代加工件材料为不锈钢，预设加工电压为10V，此时调整系数取值为2，以编号位差为1为例，所述当前加工电压则为15V。从而保证不同编号对应的薄片结构模型的加工面不在同一平面上，如薄片结构模型1与薄片结构模型2。

如下列步骤所述，采用所述当前加工电压对涂覆后的所述待加工件进行预设时长的电加工。

需要说明的是，所述电加工可以为电解加工，在加工时平板电极接连接电源的负极，待加工件接电源的正极，并将连接后的平板电极和待加工件没入电解液中，其中，所述电源为高频脉冲直流电源。

参照图5，在具体实现4中，使用具体实现3中得出的在待加工面上涂覆有薄片结构模型1对应结构绝缘涂层的不锈钢待加工件进行电解加工，在本具体实现4中，平板电极为铜板电极、电解液为氯化钾，预设加工电压为10V，预设厚度为为0.01mm，通过计算，该薄片结构模型对应的编号位差为0，因此当前加工电压U1为预设加工电压，即10V，将铜板电极接高频脉冲直流电源的负极，不锈钢待加工件接高频脉冲直流电源的正极，将接好后的铜板电极和不锈钢待加工件没入电解液中，进行电解加工。

如下列步骤所述，对电加工后的所述待加工件进行绝缘涂层清理。

需要说明的是，在每次加工后对所述待加工件表面的绝缘涂层进行清理，一般通过对应的清洗液进行清理，其中，清洗液的需要能够对所述绝缘涂层具有清除效果，并且不与待加工件材料产生化学反应，以防止待加工件的表面出现损伤造成加工误差。

在一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤“对电加工后的所述待加工件进行涂层清理”的具体过程。

如下列步骤所述，当所述编号为非末位编号，调用所述编号的后一位编号对应的所述薄片结构模型对所述待加工件继续进行加工。

需要说明的是，在清理时还需要进行对薄片结构模型对应编号的判定，判断当前加工完的编号是否为末位编号，当编号为非末位编号时，则继续调用后一位编号对应的薄片结构模型对待加工件进行后续加工，加工步骤为重复上述步骤“调取所述编号对应的所述薄片结构模型；依据所述薄片结构模型在所述待加工件的待加工面涂覆对应形状的绝缘涂层；对涂覆所述绝缘涂层后的所述待加工件进行预设时长的电加工；对电加工后的所述待加工件进行绝缘涂层清理”及其各步骤的子步骤。相应解释如前文所述，此处不做重复赘述。

参照图6-7，在具体实现5中，使用具体实现4中得出的完成薄片结构模型1对应结构加工的不锈钢待加工件进行薄片结构模型2对应的加工，在本具体实现5中，平板电极为铜板电极、电解液为氯化钾，预设加工电压为10V，预设厚度为为0.01mm，通过计算，该薄片结构模型对应的编号位差为1，因此，当前加工电压U2为15V。

将不锈钢待加工件依据具体实现3中相应的流程进行绝缘涂层的打印，需要说明的是，此处打印依据薄片结构模型数据由薄片结构模型1替换为薄片结构模型2；在涂覆完成后，将铜板电极接高频脉冲直流电源的负极，不锈钢待加工件接高频脉冲直流电源的正极，将接好后的铜板电极和不锈钢待加工件没入电解液中，进行电解加工。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

参照图8，示出了本发明实施例的一种基于双加工工位的微型腔结构电加工装置，所述装置涉及对三维微型腔结构加工，所述装置包括：

获取模块810，用于获取待加工的目标微型腔结构模型；

分割模块820，用于对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型；

加工模块830，用于依据所述薄片结构模型对待加工件进行加工，获得目标微型腔加工件。

在本发明一实施例中，所述分割模块820，包括：

切块分割子模块，用于将所述目标微型腔结构模型分成多个切块；

薄片结构模型分割子模块，用于对所述切块进行沿预设方向的离散切片，分割成多块所述薄片结构模型；

薄片结构模型编号子模块，用于统一所述薄片结构模型的朝向并对所述薄片结构模型进行编号。

在本发明一实施例中，所述加工模块830，包括：

工件加工子模块，用于依据所述编号采用对应的所述薄片结构模型对所述待加工件进行依次加工，获得所述目标微型腔加工件。

在本发明一实施例中，所述工件加工子模块，包括：

薄片结构模型调用子模块，用于调取所述编号对应的所述薄片结构模型；

绝缘涂层涂覆子模块，用于依据所述薄片结构模型在所述待加工件的待加工面涂覆对应的绝缘涂层；

电加工子模块，用于对涂覆后的所述待加工件进行预设时长的电加工；

涂层清理子模块，用于对电加工后的所述待加工件进行涂层清理。

在本发明一实施例中，所述电加工子模块，包括：

第一编号位差生成子模块，用于获取当前薄片结构模型对应的当前编号，并生成所述当前编号与首位编号的编号位差；

当前加工电压生成子模块，用于依据所述编号位差和所述预设加工电压生成当前加工电压；

当前编号电加工子模块，用于采用所述当前加工电压对涂覆后的所述待加工件进行预设时长的电加工。

在本发明一实施例中，所述绝缘涂层涂覆子模块，包括：

第二编号位差生成子模块，用于获取当前薄片结构模型对应的当前编号，并生成所述当前编号与首位编号的编号位差；

涂覆调整距离生成子模块，用于依据所述编号位差和所述预设厚度生成涂覆调整距离；

当前编号绝缘涂层涂覆子模块，用于依据所述涂覆调整距离和所述薄片结构模型在所述待加工件的待加工面涂覆对应的绝缘涂层。

在本发明一实施例中，所述涂层清理子模块，包括：

后一位编号薄片结构模型调用子模块，用于当所述编号为非末位编号，调用所述编号的后一位编号对应的所述薄片结构模型对所述待加工件继续进行加工。

参照图9，示出了本发明的一种实现所述基于双加工工位的微型腔结构电加工方法的计算机设备结构示意图，具体可以包括如下：

上述计算机设备12以通用计算设备的形式表现，计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线18结构中的一种或多种，包括存储器总线18或者存储器控制器，外围总线18，图形加速端口，处理器或者使用多种总线18结构中的任意总线18结构的局域总线18。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线18，微通道体系结构(MAC)总线18，增强型ISA总线18、音视频电子标准协会(VESA)局域总线18以及外围组件互连(PCI)总线18。

计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其他移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机体统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图9中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD～ROM，DVD～ROM或者其他光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质界面与总线18相连。存储器可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块42，这些程序模块42被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其他程序模块42以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24、摄像头等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)界面22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN))，广域网(WAN)和/或公共网络(例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其他模块通信。应当明白，尽管图9中未示出，可以结合计算机设备12使用其他硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元16、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统34等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的基于双加工工位的微型腔结构电加工方法。

也即，上述处理单元16执行上述程序时实现：获取待加工的目标微型腔结构模型；对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型；依据所述薄片结构模型对待加工件进行加工，获得目标微型腔加工件。

在本发明实施例中，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有实施例提供的基于双加工工位的微型腔结构电加工方法：

也即，给程序被处理器执行时实现：获取待加工的目标微型腔结构模型；对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型；依据所述薄片结构模型对待加工件进行加工，获得目标微型腔加工件。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机克顿信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体地例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPOM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD～ROM)、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言——诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或者服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种基于双加工工位的微型腔结构电加工方法及装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种基于双加工工位的微型腔结构电加工方法，所述方法涉及对三维微型腔结构加工，其特征在于，所述双加工工位包括打印工位，以及电加工工位；其中，所述打印工位用于依据所需要加工的目标微型腔结构模型对应的各块薄片结构模型的加工数据通过压电陶瓷喷头在待加工件的待加工面上涂覆绝缘涂层；所述电加工工位用于将进行完成涂覆工序后的待加工件在对应的电压环境下进行电解加工，以获得具有与需要加工的薄片结构模型相同形状的加工件，步骤包括：

获取待加工的目标微型腔结构模型；

对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型；

依据所述薄片结构模型对待加工件进行加工，获得目标微型腔加工件；具体地，依据编号采用对应的所述薄片结构模型对所述待加工件进行依次加工，获得所述目标微型腔加工件，包括：调取所述编号对应的所述薄片结构模型；依据所述薄片结构模型在所述待加工件的待加工面涂覆对应形状的绝缘涂层；对涂覆所述绝缘涂层后的所述待加工件进行预设时长的电加工；对电加工后的所述待加工件进行绝缘涂层清理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型的步骤，包括：

将所述目标微型腔结构模型分成多个切块；

对所述切块进行沿预设方向的离散切片，分割成多块所述薄片结构模型；

统一所述薄片结构模型的朝向并对所述薄片结构模型进行编号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对涂覆后的所述待加工件进行预设时长的电加工的步骤，包括：

获取当前薄片结构模型对应的当前编号，并生成所述当前编号与首位编号的编号位差；

依据所述编号位差和预设加工电压生成当前加工电压；

采用所述当前加工电压对涂覆后的所述待加工件进行预设时长的电加工。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述薄片结构模型在所述待加工件的待加工面涂覆对应的绝缘涂层的步骤，包括：

获取当前薄片结构模型对应的当前编号，并生成所述当前编号与首位编号的编号位差；

依据所述编号位差和所述预设厚度生成涂覆调整距离；

依据所述涂覆调整距离和所述薄片结构模型在所述待加工件的待加工面涂覆对应的绝缘涂层。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对电加工后的所述待加工件进行涂层清理的步骤，包括：

当所述编号为非末位编号，调用所述编号的后一位编号对应的所述薄片结构模型对所述待加工件继续进行加工。

6.一种基于双加工工位的微型腔结构电加工装置，所述装置涉及对三维微型腔结构加工，其特征在于，所述双加工工位包括打印工位，以及电加工工位；其中，所述打印工位用于依据所需要加工的目标微型腔结构模型对应的各块薄片结构模型的加工数据通过压电陶瓷喷头在待加工件的待加工面上涂覆绝缘涂层；所述电加工工位用于将进行完成涂覆工序后的待加工件在对应的电压环境下进行电解加工，以获得具有与需要加工的薄片结构模型相同形状的加工件，所述装置包括：

获取模块，用于获取待加工的目标微型腔结构模型；

分割模块，用于对所述目标微型腔结构模型进行沿预设方向的离散切片，分割成多块具有预设厚度的薄片结构模型；

加工模块，用于依据所述薄片结构模型对待加工件进行加工，获得目标微型腔加工件；具体地，依据编号采用对应的所述薄片结构模型对所述待加工件进行依次加工，获得所述目标微型腔加工件，包括：调取所述编号对应的所述薄片结构模型；依据所述薄片结构模型在所述待加工件的待加工面涂覆对应形状的绝缘涂层；对涂覆所述绝缘涂层后的所述待加工件进行预设时长的电加工；对电加工后的所述待加工件进行绝缘涂层清理。

7.一种终端，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；和

其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述终端执行如权利要求1至5所述的一个或多个的基于双加工工位的微型腔结构电加工方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储的计算机程序使得处理器执行如权利要求1至5任一项所述的基于双加工工位的微型腔结构电加工方法。

Images