CN111715955A - 大长径比厚壁阵列微流道管电极及其制作方法和用于制作管电极的电铸芯模及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大长径比厚壁阵列微流道管电极及其制作方法，管电极的阵列微流道具有壁厚、大深度、而内径小于等于50μm的特征。与传统微细管电极壁薄等特征不同的是，本发明的管电极刚度大大提高、抗干扰能力显著增强，可加载阵列微细高速射流，提高流束聚焦性、集中电流密度分布，改善产物排出效率和加工效率，且单次加工过程可成形多个微结构。本发明还公开了一种用于制作此管电极电铸芯模，利用此电铸芯模制作管电极过程简单，操作性强。

Description

大长径比厚壁阵列微流道管电极及其制作方法和用于制作管 电极的电铸芯模及其制作方法

技术领域

本发明属于电化学加工技术领域，具体涉及一种大长径比厚壁阵列微流道管电极，以及此管电极的制作方法，还涉及一种用于制作大长径比厚壁阵列微流道管电极的电铸芯模，以及此电铸芯模的制作方法。

背景技术

随着科学技术的发展，现代航空、航天、船舶等工业领域中使用了大量高温合金、钛合金等金属材料。比如，钛合金占了第四代战斗机F-22所使用材料总量的41%。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约8%的增长速度发展。世界钛合金加工材年产量已达4万余吨，钛合金牌号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。然而，钛合金的强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好的特点导致它的工艺性能差，切削加工困难；在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质；还有抗磨性差，生产工艺复杂。这些都给传统制造技术带来了诸多挑战。

微细电解加工技术，是利用极间电位差、致使金属工件在电解液中发生阳极溶解，实现工件精密微成形的主要特种加工方法之一。在加工过程中，工件接脉冲电源正极，工具电极接负极，维持较小的极间间隙。加载极间电压后，电解液从极间间隙流过形成闭环通路，产生电化学阳极溶解，电解产物随电解液的流动而被排出，工件加工至指定深度后、得到所需微结构。在原理上，电解加工几乎可以加工所有的导电材料，且不受材料的强度、硬度、韧性等机械、物理性能的限制，加工后的材料金相组织基本无变化。此外，在电解加工过程中，工具和工件不接触，不存在机械切削力，不产生残余应力、变形、及飞边毛刺，且工具阴极无损耗。电解加工技术的这些优点很大程度上避免了机械加工钛合金等难加工材料存在的问题，现已成为主流技术手段之一。

微细电解加工，通常利用各种加工方法制作直径数十微米的柱状电极，进行逐层扫描，实现二维/三维微结构的制备。但该方法存在明显不足，主要包括：1）微柱状电极逐层扫描电解加工，工作效率较低；2）微柱状电极横截面积十分细小、刚度不足，易受流动电解液等流体的干扰、降低加工精度，严重时还会发生折弯损坏。这些问题不利于该技术的推广应用。

微细电解射流加工，可在一定程度上改善微柱状电极电解加工效率低的问题。一般采用中空薄壁微细金属管作为电解液喷嘴，通过控制工具阴极的数控轨迹，以类似铣削的加工方式，制备所需微结构。在加工过程中，电流主要从喷嘴内壁经微细流束传输至工件表面。然而，采用传统微细管电极进行微细射流电解加工，存在一些难以克服的问题：1）传统微细管电极壁薄、刚度差，难以加载高速射流，产物排除能力和加工效率的进一步提高受限；2）传统微细管电极，内径通常为数百微米，电流密度较小、分布不集中，加工尺度和加工精度受限。这些问题严重制约了微细射流电解加工技术的进一步发展和推广。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种大长径比厚壁阵列微流道管电极及其制作方法，解决现有技术中微细管电极壁薄、刚度差、难以加载高速射流等技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种大长径比厚壁阵列微流道管电极，其特征是，包括电极基体，电极基体内部包括阵列微流道，微流道的内径小于等于50μm，长径比大于等于40，壁厚大于等于150μm，每个微流道包括输入端和输出端，其中输入端作为电解液的入口，输出端作为电解液的出口；阵列微流道的所有输入端位于电极基体的一侧表面上，阵列微流道的所有输出端位于电极基体的另一侧表面上。

进一步的，所述输入端含有倒角结构，以便于电解液从输入端压入微流道后从输出端射出。

进一步的，阵列微流道结构是单行多列、多行多列或多行单列。

进一步的，管电极的材料可以为镍、铜、铁、金、银或铂。

相应的，本发明还提供了一种用于制作大长径比厚壁阵列微流道管电极的电铸芯模，利用此电铸芯模可电铸制备上述管电极，操作过程简单。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种用于制作大长径比厚壁阵列微流道管电极的电铸芯模，其特征是，包括电铸芯模基体、在电铸芯模基体的上表面中部设置有宽槽，电铸芯模基体上位于宽槽两侧设置有侧耳，宽槽与两侧侧耳的工作面用于沉积电极，宽槽的大小由管电极的几何模型确定；

在两侧耳上对称开设有与管电极的阵列微流道相对应的穿丝微孔，两侧穿丝微孔内穿过微细丝，微细丝的直径小于等于50μm，在电铸芯模基体的两侧面上位于穿丝微孔下方设置有一排通孔二，通孔二内装配有紧固螺钉和螺母，在紧固螺钉与螺母之间设置有两片垫圈，微细丝的两端分别缠绕在紧固螺钉上两片垫圈之间。

进一步的，宽槽的长度大于等于15mm，宽大于等于15mm。

进一步的，电铸芯模基体材料为不锈钢、镍、铜与铜合金或铝合金。

进一步的，所述微细丝为绝缘体丝或者表面涂覆绝缘层的金属丝。

相应的，本发明还提供了一种大长径比厚壁阵列微流道管电极的制作方法，可快速电铸制备得到大长径比厚壁阵列微流道管电极。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种大长径比厚壁阵列微流道管电极的制作方法，其特征是，包括以下过程：

根据待加工微结构材料选择相应材料的金属靶材；

根据待制作的管电极材料及几何模型，获取相匹配的用于制作此微流道管电极的电铸芯模；

将所述电铸芯模和金属靶材装夹于电铸池，电铸芯模接负极，金属靶材接正极，在电铸芯模上精密电铸制备管电极；

将所制管电极从电铸芯模上轻敲取下，清除管电极中的微细丝，得到最终的大长径比厚壁阵列微流道管电极。

进一步的，金属靶材材料可以为镍、铜、铁、金、银或铂。

进一步的，所述根据待制作的管电极材料及几何模型，获取相匹配的用于制作此微流道管电极的电铸芯模，包括：

根据所制管电极的材料及几何模型选择对应的电铸芯模金属坯料；

将电铸芯模金属坯料中部金属切除形成宽槽，电铸芯模金属坯料上宽槽的两侧形成侧耳；按照所设计管电极的微流道结构，在两侧耳上切割出与微流道结构相对应的穿丝微孔；

在两侧侧耳上微流道下方的位置加工一排通孔二，通孔二内装配有紧固螺钉和螺母，在紧固螺钉与螺母之间设置有两片垫圈；

将微细丝沿穿丝微孔横向穿丝，微细丝的直径小于等于50μm，在侧耳外侧边处将微细丝固定在紧固螺钉上两片垫圈之间，调整微细丝的张弛程度，得到可用于电铸电极的电铸芯模。

相应的，本发明还提供了一种用于制作大长径比厚壁阵列微流道管电极的电铸芯模的制作方法，可快速制备得到可制作大长径比厚壁阵列微流道管电极的电铸芯模。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种用于制作大长径比厚壁阵列微流道管电极的电铸芯模的制作方法，其特征是，包括以下过程：

根据所制管电极的材料及几何模型选择对应的电铸芯模金属坯料；

将电铸芯模金属坯料中部金属切除形成宽槽，电铸芯模金属坯料上宽槽的两侧形成侧耳；按照所设计管电极的微流道结构，在两侧耳上切割出与微流道结构相对应的穿丝微孔；

在两侧侧耳上微流道下方的位置加工一排通孔二，通孔二内装配有紧固螺钉和螺母，在紧固螺钉与螺母之间设置有两片垫圈；

将微细丝沿穿丝微孔横向穿丝，微细丝的直径小于等于50μm，在侧耳外侧边处将微细丝固定在紧固螺钉上两片垫圈之间，调整微细丝的张弛程度，得到可用于电铸电极的电铸芯模。

进一步的，宽槽的长度大于等于15mm，宽大于等于15mm。

进一步的，电铸芯模金属坯料为不锈钢、镍、铜与铜合金或铝合金。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的管电极，其阵列微流道具有壁厚、大深度、而内径小于等于50μm的特征。与传统微细管电极壁薄等特征不同的是，本发明的管电极刚度大大提高、抗干扰能力显著增强，可加载阵列微细高速射流，提高流束聚焦性、集中电流密度分布，改善产物排出效率和加工效率，且单次加工过程可成形多个微结构。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是实施例中的大长径比厚壁阵列微流道管电极的示意图；

图2是用于制备大长径比厚壁阵列微流道管电极的电铸芯模示意图；

图3是大长径比厚壁阵列微流道管电极装置的爆炸示意图；

图4是大长径比厚壁阵列微流道管电极微细高速射流电解加工的示意图。

附图标记：

1、电极夹具；2、夹具紧固螺钉；3、密封圈；4、电极紧固螺钉；

5、管电极，51、电极基体，52、输入端，53、通孔一；

6、电铸芯模，61、电铸芯模基体，62、宽槽，63、侧耳；7、微细丝, 8、紧固螺钉，9、通孔二，10、垫圈，11、螺母，12、穿丝微孔，13、电解液，14、工件微结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

本发明的一种大长径比厚壁阵列微流道管电极，参见图1所示，管电极5包括电极基体51，电极基体51内部包括阵列微流道，微流道的内径小于等于50μm，长径比大于等于40，壁厚大于等于150μm，每个微流道包括输入端52和输出端，其中输入端作为电解液的入口，输出端作为电解液的出口，阵列微流道的所有输入端52位于电极基体的一侧表面上，阵列微流道的所有输出端位于电极基体的另一侧表面上，所述输入端52含有倒角结构便于电解液从输入端压入微流道后从输出端射出。

电极基体51的长宽高尺寸可按需制备成数毫米至数十毫米，电极基体内部微流道的直径可按需制备成数微米至数十微米。在本发明实施例中，阵列微流道结构是单行多列、多行多列或者多行单列。阵列的具体结构可根据需求自行决定。例如，1行5列，4行7列，6行1列等。本发明实施例中采用三行三列。

微流道的长径比大于等于40（具体为长度大于等于2mm，直径小于等于50μm），微流道的壁厚大于等于150μm；传统管电极壁薄，通常仅100μm左右，本发明中的管电极壁厚可超过150μm。管电极的材料可以为镍，铜，铁，金，银或铂等；本实施例中管电极材料为铜。

为了便于装夹此管电极进行电铸，在电极基体上与微流道方向垂直的方向上设置有通孔一53，通孔一53实为螺纹孔，此螺纹孔不可与微流道干涉。在应用此管电极时，参见图3所示，通过电极紧固螺钉4穿过通孔一53将电极装夹于电极夹具下部。

本发明提出的具有壁厚、大深度、而内径小于等于50μm的阵列微流道管电极，与其他薄壁微细管电极相比，本发明的管电极的刚度大大提高、抗干扰能力显著增强，可加载高速射流，改善产物排出效率和加工效率；流束直径可缩小至数微米、聚焦性显著改善，电流密度提高数倍至数百倍、加工效率提高。

实施例2

为了实现精密电铸制备此上述的管电极，本发明的一种用于制作前述管电极的电铸芯模，参见图2所示，电铸芯模6包括电铸芯模基体61、在电铸芯模基体的上表面中部设置有宽槽62，电铸芯模基体上位于宽槽62两侧设置有侧耳63，宽槽与两侧侧耳的工作面用于沉积电极，宽槽的大小由管电极的几何模型确定，在两侧的侧耳63上对称开设有与管电极的阵列微流道相对应的穿丝微孔12，两侧穿丝微孔12内穿过微细丝7，微细丝的直径小于等于50μm，在电铸芯模基体61的两侧面上位于穿丝微孔12下方设置有一排通孔二9，通孔二9内装配有紧固螺钉8和螺母11，在紧固螺钉8与电铸芯模基体61之间设置有两片垫圈10，微细丝7的两端分别缠绕在紧固螺钉8上两片垫圈10之间。

电铸芯模上，用于沉积电极的槽的工作面，长度大于等于15mm，宽大于等于15mm，槽深需根据微结构数量决定，若需要数百甚至数千个微结构，则可适当加大槽深，增加微细丝的层数。此处，若所需电极尺寸超过15mm，那么可采用更大的电铸芯模；若所需电极此寸小于15mm，那么可将非沉积的槽工作面进行绝缘覆盖，仅露出用于沉积的部分即可。

在本发明实施例中，靠近槽工作面的第一层微细丝与底面的纵向距离超过500μm，每一层微细丝之间的纵向距离超过500μm；同一层，微细丝之间的水平距离超过1mm。通常根据阵列微结构之间的分布距离来调节微流道之间的分布距离。

所述电铸芯模基体材料为不锈钢，镍，铜与铜合金，铝合金等；所述微细丝为绝缘体丝或者表面涂覆绝缘层的金属丝，微细丝直径小于等于50μm。本实施例采用的电铸芯模材料是镍；微细丝是涂覆有绝缘层的钼丝，直径30μm。

利用此电铸芯模可电铸制备上述管电极，操作过程简单。

实施例3

基于前面的电铸芯模来制作阵列微流道管电极，本发明的一种阵列微流道管电极的制作方法，整体可以包括两个过程，一个是用于制作大长径比厚壁阵列微流道管电极的电铸芯模的制作过程，一个是利用此电铸芯模制作大长径比厚壁阵列微流道管电极的制作过程，具体包括以下步骤：

S1，根据待制作的管电极的几何模型获得用于制作此微流道管电极的电铸芯模几何模型；

根据射流电解加工需要，得到待制作的管电极结构模型的具体参数，例如直径、长度、微流道分布规律等。例如，工程上需要长宽深分别为500μm，100μm，50μm的阵列微槽结构，可据此设计内径为40μm，长度为5mm，微流道数量为5×5的阵列管电极。根据所需微结构模型的分布情况，获得相应电极微流道的分布、数量、内径大小、间距等数据，据此建立含有微流道阵列的管电极几何模型，如图1所示。根据此待制作的微流道管电极的参数，设计相应的用于制作此微流道管电极的电铸芯模几何模型；例如包括此电铸芯模的长宽高、微流道分布、数量等参数。

S2，根据待加工微结构材料选择相应的金属靶材，根据管电极的材料及几何模型选择相应的电铸芯模金属坯料；

根据待加工微结构材料选择相应的金属靶材，由此金属靶材用于电铸沉积相应的管电极。金属靶材厚度方向超过所需电极的厚度，长宽面积通常为相应电极的1.5倍。金属靶材可以为镍，铜，铁，金，银，铂等材质。在本发明实施例中，金属靶材的材质选择铜。

基于所选管电极材料采用合适的电铸芯模金属坯料，此电铸芯模金属坯料为矩形，长宽高可根据工程结构需要修改。长宽面上的面积为电铸沉积面积的1.5倍。电铸芯模坯料为不锈钢，镍，铜与铜合金，铝合金等。在本发明实施例中，电铸芯模坯料选择镍。

S3，将电铸芯模金属坯料装夹固定在电火花加工平台，利用电火花线切割技术，将电铸芯模金属坯料中部金属切除形成宽槽62，为方便操作，设定槽的长宽均大于等于15mm；电铸芯模金属坯料上宽槽的两侧形成侧耳63；按照所设计管电极的微流道结构，在两侧的侧耳63上切割出与微流道结构相对应的穿丝微孔12；

S4，在两侧侧耳63上微流道下方的位置加工一排通孔二9，通孔二9内装配有紧固螺钉8和螺母11，在紧固螺钉8与电铸芯模基体61之间设置有两片垫圈10；

S5，将表面绝缘的微细丝7沿穿丝微孔横向穿丝，微细丝的直径小于等于50μm，在侧耳63外侧边处将微细丝固定在紧固螺钉8上两片垫圈之间，调整微细丝的张弛程度，得到可用于电铸电极的电铸芯模6；

微细丝缠绕在两垫片之间的紧固螺钉上。在缠绕微细丝之前，紧固螺钉并未全部拧入通孔。微细丝在垫片螺母的共同作用下固定后，旋转紧固螺钉，微细丝随之一起缠绕于紧固螺钉上，如此起到调节松弛的目的。调紧，是为了将微细丝拉直，可使所制微流道的同轴度高；调松，是为了避免微细丝被拉扯变形甚至断裂。

S6，将所述电铸芯模和金属靶材装夹于电铸池，电铸芯模接负极，金属靶材接正极，调整极间距离（芯模与金属靶材之间的距离）和电压等主要工艺参数，在电铸芯模上沉积制备含有阵列微流道结构的管电极。

S7，将所制管电极从芯模上轻敲取下，抽拔微细丝或者通过有机溶剂溶解微细丝或者置于真空加热炉加热保温使得微细丝熔融自行脱离微细流道，最终制得高质量阵列微流道管电极5。

本发明的阵列微流道管电极的制作方法，通过制备与管电极相对应的电铸芯模来实现管电极的快速制作，本发明方法简单，可操作性强。

实施例4

本发明的一种大长径比厚壁阵列微流道管电极的制作方法，包括以下过程：

根据待加工微结构材料选择相应材料的金属靶材；

根据待制作的管电极材料及几何模型，获取相匹配的用于制作此微流道管电极的电铸芯模；

将所述电铸芯模和金属靶材装夹于电铸池，电铸芯模接负极，金属靶材接正极，在电铸芯模上精密电铸制备管电极；

将所制管电极从电铸芯模上轻敲取下，清除管电极中的微细丝，得到最终的大长径比厚壁阵列微流道管电极。

进一步的，金属靶材材料可以为镍、铜、铁、金、银或铂。

实施例5

本发明的一种大长径比厚壁阵列微流道管电极的使用方法，即利用制备得到的管电极来制备精密微结构，其包括以下步骤：

S1，将管电极装夹在夹紧机构中；管电极的输入端作为电解液的入口；输出端对应待加工工件坯料；

参见图3所示，将管电极夹紧在夹紧机构中，夹紧机构包括电极夹具1、夹具紧固螺钉2、密封圈3和电极紧固螺钉4；在所述管电极5的厚度方向加工通孔一53，将制备好的阵列管电极置于电极夹具1下部中间，电极夹具1上半部分含有内螺纹，用于连接外界软管来传输电解液。通过电极紧固螺钉4穿过通孔一53将其与电极夹具1固定，管电极的输入端对应着电极夹具的宏观导流道，电极输入端与宏观导流道之间通过植入橡胶密封圈3连接，密封圈上有圆形孔，用于电解液的正常传输；电极输出端对应待加工工件坯料。在电极与密封圈均安装好后，将夹具的下部后盖盖上，通过夹具紧固螺钉2将其与夹具上部主体固定，实现管电极的装夹。待加工工件坯料装夹于电解加工槽内，位于微流道输出端正下方（垂直于微流道）。待加工工件坯料为钛合金，高温合金等。

S2，为管电极的输入端加载电解液对待加工工件坯料进行微细射流电解加工，制备精密微结构。

参见图4所示，高压水泵将电解液13（即低流量微细高速射流）泵入软管，进入夹紧机构内部的宏观流道，接下来从电极的输入端进入，从电极的输出端流出。即为管电极加载电解液，对待加工工件坯料进行微细射流电解加工，匹配电解液流速、加工电压进给速率等主要技术参数，高效制造精密微结构14。

本发明的厚壁微流道管电极抗干扰能力强，可加载高速射流，利于加工产物排出；流束直径减小数倍，电流密度可相应提高数倍；采用含有阵列微流道的管电极制备微结构，加工效率高，可用于量产。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、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设备上，使得在计算机或其他可编程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。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种大长径比厚壁阵列微流道管电极，其特征是，包括电极基体，电极基体内部包括阵列微流道，微流道内径小于等于50μm，长径比大于等于40，壁厚大于等于150μm，每个微流道包括输入端和输出端，其中输入端作为电解液的入口，输出端作为电解液的出口；阵列微流道的所有输入端位于电极基体的一侧表面上，阵列微流道的所有输出端位于电极基体的另一侧表面上。

2.根据权利要求1所述的一种大长径比厚壁阵列微流道管电极，其特征是，所述输入端含有倒角结构。

3.根据权利要求1所述的一种大长径比厚壁阵列微流道管电极，其特征是，阵列微流道结构是单行多列、多行多列或多行单列。

4.根据权利要求1所述的一种大长径比厚壁阵列微流道管电极，其特征是，管电极的材料可以为镍、铜、铁、金、银或铂。

5.一种用于制作大长径比厚壁阵列微流道管电极的电铸芯模，其特征是，包括电铸芯模基体，在电铸芯模基体的上表面中部设置有宽槽，电铸芯模基体上位于宽槽两侧设置有侧耳，宽槽与两侧侧耳的工作面用于沉积电极，宽槽的大小由管电极的几何模型确定；

在两侧耳上对称开设有与管电极的阵列微流道相对应的穿丝微孔，两侧穿丝微孔内穿过微细丝，微细丝的直径小于等于50μm，在电铸芯模基体的两侧面上位于穿丝微孔下方设置有一排通孔二，通孔二内装配有紧固螺钉和螺母，在紧固螺钉与螺母之间设置有两片垫圈，微细丝的两端分别缠绕在紧固螺钉上两片垫圈之间。

6.根据权利要求5所述的一种用于制作大长径比厚壁阵列微流道管电极的电铸芯模，其特征是，宽槽的长度大于等于15mm，宽度大于等于15mm。

7.根据权利要求5所述的一种用于制作大长径比厚壁阵列微流道管电极的电铸芯模，其特征是，电铸芯模基体材料为不锈钢、镍、铜与铜合金或铝合金。

8.根据权利要求5所述的一种用于制作大长径比厚壁阵列微流道管电极的电铸芯模，其特征是所述微细丝为绝缘体微细丝或者表面涂覆绝缘层的金属丝。

9.一种大长径比厚壁阵列微流道管电极的制作方法，其特征是，包括以下过程：

根据待加工微结构材料选择相应材料的金属靶材；

根据待制作的管电极材料及几何模型，获取相匹配的用于制作此微流道管电极的电铸芯模；

将所述电铸芯模和金属靶材装夹于电铸池，电铸芯模接负极，金属靶材接正极，在电铸芯模上精密电铸制备管电极；

将所制管电极从电铸芯模上轻敲取下，清除管电极中的微细丝，得到最终的大长径比厚壁阵列微流道管电极。

10.一种用于制作大长径比厚壁阵列微流道管电极的电铸芯模的制作方法，其特征是，包括以下过程：

根据所制管电极的材料及几何模型选择对应的电铸芯模金属坯料；

将电铸芯模金属坯料中部金属切除形成宽槽，电铸芯模金属坯料上宽槽的两侧形成侧耳；按照所设计管电极的微流道结构，在两侧耳上切割出与微流道结构相对应的穿丝微孔；

在两侧侧耳上微流道下方的位置加工一排通孔二，通孔二内装配有紧固螺钉和螺母，在紧固螺钉与螺母之间设置有两片垫圈；

将微细丝沿穿丝微孔横向穿丝，微细丝的直径小于等于50μm，在侧耳外侧边处将微细丝固定在紧固螺钉上两片垫圈之间，调整微细丝的张弛程度，得到可用于电铸电极的电铸芯模。

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