TWI550140B - 電解複合磨粒拋光裝置及其拋光方法 - Google Patents

電解複合磨粒拋光裝置及其拋光方法 Download PDF

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TWI550140B TW103103209A TW103103209A TWI550140B TW I550140 B TWI550140 B TW I550140B TW 103103209 A TW103103209 A TW 103103209A TW 103103209 A TW103103209 A TW 103103209A TW I550140 B TWI550140 B TW I550140B
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電解複合磨粒拋光裝置及其拋光方法
本發明係關於一種電解複合磨粒拋光裝置及其拋光方法，尤其是一種能夠透過調整研磨盤之厚度穩定控制加工電流之電解複合磨粒拋光裝置及其拋光方法。
近年來科技演進日新月異，造就光電、半導體、生醫與微機電等產業蓬勃發展，由於所述產業對於採用之零件的表面精度要求較高，使得精密加工技術之發展逐漸受到重視。
一般而言，電化學加工因為不存在機械切削力而具有較佳之加工精度，且不會產生毛邊或變質層，向來為理想的精密加工方法。惟，由於金屬工件於電化學加工溶解過程中，會於表面生成氧化物膜之鈍化層，所述鈍化層將會隔離金屬工件表面與溶液，從而降低工件的溶解速度。其中，金屬工件表面之凹部會形成較厚之鈍化層，而金屬工件表面之凸部則形成較薄之鈍化層，因此可以利用機械研磨拋光的方式，將凸部之鈍化層去除以加速金屬工件於溶液中的溶解速率，進而透過反覆進行鈍化、去除及溶解之步驟以逐步整平金屬工件表面。
舉例而言，請參照第1圖所示，係整合電化學加工與機械研磨之一種習用電解複合磨粒拋光裝置9，包含一承載座91及一導電研磨墊92。該承載座91係供固定一工件W，使該工件W形成於該承載座91與該導電研磨墊92之間。該導電研磨墊92開設有一穿槽921，藉此，一電解 研磨液93可以經由該穿槽921被注入該承載座91與該導電研磨墊92之間，以接觸該工件W表面。該導電研磨墊92另具有一電極接點922，一電源V係分別電性連接該承載座91及該電極接點922，使得電流能夠自該承載座91經由該工件W流通至該導電研磨墊92。所述習用電解複合磨粒拋光裝置9之一實施例已接露於日本特開第2005-340600號專利申請案當中。
據此，該電解複合磨粒拋光裝置9可以利用該電解研磨液93接觸該工件W表面，並且經由該電源V提供一電壓以產生通過該工件W之電流，即可利用電解作用對該工件W表面進行拋光；同時，該電解研磨液93中可以添加一定濃度的硬質磨粒，且該承載座91或該導電研磨墊92可以受習用馬達之帶動而樞轉，使得該工件W相對該導電研磨墊92轉動，進而透過所述硬質磨粒對該工件W表面進行微量機械拋光，以將該工件W表面因氧化所生成之鈍化層磨除。經過電解反應和機械拋光的交互作用，該電解複合磨粒拋光裝置9可對該工件W加工以得到次微米級以下的鏡面表面。
已知通過該工件W之電流的波動會影響加工深度，導致該工件W表面加工後的尺寸精度下降，因此穩定控制加工電流係提升該電解複合磨粒拋光裝置9加工品質的關鍵。請一併參照第2圖所示，係該工件W、該導電研磨墊92與該電源V所形成之迴路示意圖，通過該工件W之一加工電流I係包含未流經該穿槽921之一第一電流I1及流經該穿槽921之一第二電流I2。該第一電流I1係自該電源V之正極依序經由該工件W與該導電研磨墊92流向該電源V之負極，其中，由於該工件W與該導電研磨墊92之間可能存在少許電解研磨液93，因此該第一電流I1等效通過之電阻值係由該導電研磨墊92本身之電阻Rp以及該導電研磨墊92與該電解研磨液93共同產生之電阻Rpe所並聯產生。另一方面，該第二電流I2係自 該電源V之正極直接經由該工件W與該穿槽921中的電解研磨液93流向該電源V之負極，因此該第二電流I2等效通過之電阻值即為該電解研磨液93之電阻Re。
由此可知，該工件W之加工電流I等效通過之電阻值可以表示如下式(1)所示： 由於該電解研磨液93之電阻Re係遠小於該導電研磨墊92本身之電阻Rp以及該導電研磨墊92與該電解研磨液93共同產生之電阻Rpe，因此該第二電流I2遠大於該第一電流I1。由上式(1)可知，若該電源V係提供一恆定電壓，當該電解研磨液93之電阻Re改變時，將造成該加工電流I等效通過之電阻值明顯改變，使得該加工電流I大幅波動。
值得注意的是，由於該電解研磨液93中的離子濃度可能在加工過程中有所增減，進而影響該電解研磨液93之導電度，因此該電解研磨液93之電阻Re將難以維持恆定。據此，該電解複合磨粒拋光裝置9無法穩定控制通過該工件W之加工電流I，致使其加工品質難以臻至理想。有鑑於此，亟需提供一種具進步性之電解複合磨粒拋光裝置，以透過穩定控制加工電流來提升電解複合磨粒拋光裝置之加工品質，並且提供一種電解複合磨粒拋光方法以生產表面精度符合精密產業要求之零件。
本發明之一目的係提供一種電解複合磨粒拋光裝置，利用開設有溝槽之研磨墊與一工件相抵接，以對該工件進行電解作用與機械拋光，該研磨墊未開設該溝槽之位置沿著一軸向方向之高度係形成一厚度，而該溝槽沿著該軸向方向之高度則形成一深度，該研磨墊開設該溝槽之位 置沿該軸向方向之高度係等於該厚度與該深度之差值，透過適當設計該厚度與該深度之差值，能夠調整該研磨墊開設該溝槽之位置所形成的電阻，以穩定控制通過該工件之一加工電流，具有提升加工品質之功效。
本發明之另一目的係提供一種電解複合磨粒拋光方法，利用調整一研磨墊之厚度與其溝槽之深度的差值，能夠選定該研磨墊開設該溝槽之位置所形成的電阻，避免當該溝槽中的電解研磨液之電阻改變時，造成通過該工件之加工電流流經該溝槽的部分大幅波動，進而穩定控制該工件之加工電流以生產表面精度符合精密產業要求之零件，具有增進產品表面拋光精密度之功效。
為達到前述發明目的，本發明所運用之技術手段包含有：一種電解複合磨粒拋光裝置，包含：一承載座，該承載座具有一結合部以供結合固定一工件；一研磨墊，該研磨墊係採導電高分子材質製作，該研磨墊於其中一表面開設一溝槽，該表面用以與該工件相抵接，該研磨墊未開設該溝槽之位置沿著一軸向方向之高度係形成一厚度，而該溝槽沿著該軸向方向之高度則形成一深度，該厚度係大於該深度；一加工槽，用以充填一電解研磨液，該研磨墊與該工件之接觸表面係浸置於該電解研磨液當中；及一電源，分別電性連接該工件與該研磨墊遠離該溝槽之另一表面。
本發明之電解複合磨粒拋光裝置，其中，該電源為一直流電源，包含一第一電極及一第二電極，該第一電極係電性連接該承載座，且該研磨墊遠離該溝槽之另一表面結合一承載盤，該第二電極係電性連接該承載盤。
本發明之電解複合磨粒拋光裝置，其中，該承載盤與該承載座分別連接於一動力元件，該動力元件用以分別驅動該承載盤與該承載座相對該軸向方向旋轉，以帶動該研磨墊與該工件轉動。
本發明之電解複合磨粒拋光裝置，其中，該動力元件係分別驅動研磨墊與該工件相對該軸向方向朝同一方向旋轉。
本發明之電解複合磨粒拋光裝置，其中，該承載盤與該研磨墊之間塗布一導電膏。
本發明之電解複合磨粒拋光裝置，其中，該溝槽係未貫穿該研磨墊之盲槽。
本發明之電解複合磨粒拋光裝置，其中，該電解研磨液係由硬質磨粒與電解液所組成。
本發明之電解複合磨粒拋光裝置，其中，該研磨墊與該工件係容置於該加工槽內部，使得該研磨墊與該工件之接觸表面浸置於該電解研磨液當中，該加工槽另設有一排液口及一輸液口，以分別供排出及輸入該電解研磨液。
一種電解複合磨粒拋光方法，係運用如上所述之電解複合磨粒拋光裝置執行，包含：選用一研磨墊，該研磨墊於其中一表面開設有一溝槽，該研磨墊未開設該溝槽之位置沿著一軸向方向之高度係形成一厚度，而該溝槽沿著該軸向方向之高度則形成一深度，調整該厚度與該深度之差值，以選定該研磨墊開設該溝槽之位置所形成的電阻；將一工件結合固定於一承載座，使該研磨墊開設有該溝槽之表面與該工件相抵接；將該研磨墊與該工件之接觸表面浸置於一電解研磨液當中；及以一電源分別電性連接該工件與該研磨墊，由該電源提供一電壓以產生通過該工件之一加工電流，同時以一動力元件分別驅動研磨墊與該工件相對該軸向方向旋轉。
本發明之電解複合磨粒拋光方法，其中，該電解研磨液係由硬質磨粒與電解液所組成。
本發明之電解複合磨粒拋光方法，其中，該溝槽係未貫穿該研磨墊之盲槽，使得該厚度係大於該深度。
本發明之電解複合磨粒拋光方法，其中，該動力元件係分別驅動研磨墊與該工件相對該軸向方向朝同一方向旋轉。
〔本發明〕
1‧‧‧電解複合磨粒拋光裝置
11‧‧‧承載座
111‧‧‧結合部
12‧‧‧研磨墊
121‧‧‧溝槽
13‧‧‧承載盤
131‧‧‧導電膏
14‧‧‧加工槽
141‧‧‧排液口
142‧‧‧輸液口
V‧‧‧電源
V1‧‧‧第一電極
V2‧‧‧第二電極
W‧‧‧工件
A‧‧‧軸向方向
t‧‧‧厚度
h‧‧‧深度
E‧‧‧電解研磨液
I‧‧‧加工電流
I1‧‧‧第一電流
I2‧‧‧第二電流
I11‧‧‧第三電流
I12‧‧‧第四電流
Rp‧‧‧研磨墊於該厚度下所形成的電阻
Rpe‧‧‧研磨墊於該厚度下與電解研磨液共同產生之電阻
Re‧‧‧電解研磨液之電阻
Rp’‧‧‧研磨墊開設溝槽之位置所形成的電阻
〔習知〕
9‧‧‧習用電解複合磨粒拋光裝置
91‧‧‧承載座
92‧‧‧導電研磨墊
921‧‧‧穿槽
922‧‧‧電極接點
93‧‧‧電解研磨液
W‧‧‧工件
V‧‧‧電源
I‧‧‧加工電流
I1‧‧‧第一電流
I2‧‧‧第二電流
Rp‧‧‧導電研磨墊之電阻
Rpe‧‧‧導電研磨墊與電解研磨液共同產生之電阻
Re‧‧‧電解研磨液之電阻
第1圖係一種習用電解複合磨粒拋光裝置之結構示意圖。
第2圖係一種習用電解複合磨粒拋光裝置工件、導電研磨墊與電源所形成之迴路示意圖。
第3圖係本發明一實施例之結構示意圖。
第4圖係本發明一實施例之研磨墊的外觀示意圖。
第5圖係本發明一實施例之研磨墊與工件之接觸表面的局部放大示意圖。
第6圖係本發明一實施例之工件、研磨墊與電源所形成之迴路示意圖。
第7圖係本發明一實施例之電解複合磨粒拋光方法的流程示意圖。
為讓本發明之上述及其它目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
本發明所述之「動力元件」，係可以為馬達，經由感測開關、時控開關或各種程式設計，使該動力元件可以朝向順時針方向或逆時針方向旋轉或停止，或形成不同速度，或作瞬間起動，係熟習該項技術領域人士可以預期與理解。
請參照第3圖所示，係本發明一實施例之電解複合磨粒拋光裝置1，該電解複合磨粒拋光裝置1包含一承載座11及一研磨墊12，該承載座11具有一結合部111，該結合部111係朝向該研磨墊12設置，且該結合部111可供結合固定一工件W，使該工件W形成於該承載座11與該研磨墊12之間，該工件W可以為各式需進行拋光加工之導電材料(例如：不 鏽鋼)。
請一併參照第4圖所示，係該研磨墊12之外觀示意圖，該研磨墊12可以呈圓盤狀，係採導電材質製成，且本實施例之研磨墊12較佳由導電高分子材質製作，所述導電高分子材料可以為市售之聚氯乙烯(PVC-CN)、聚丙烯(PP-CN)、聚縮醛(POM-C-CF、POM-CN)、聚酰胺(MC501-R2)、聚醚醚酮樹脂(PEEK-CN)或鉈龍(Torlon PAI-CN)等。該研磨墊12於其中一表面開設有一溝槽121，該溝槽121係未貫穿該研磨墊12之盲槽，且該研磨墊12開設有該溝槽121之表面可以與該工件W相抵接。在本實施例當中，該研磨墊12可以開設數個溝槽121，所述溝槽121包含相互連通之同心圓(Concentric)溝槽與徑向(Radial)溝槽，惟本發明並不加以限制該溝槽121之形狀與數量。
該研磨墊12未開設該溝槽121之位置沿著一軸向方向A之高度係形成一厚度t，而該溝槽121沿著該軸向方向A之高度則形成一深度h，該溝槽121係未貫穿該研磨墊12之盲槽，因此該厚度t係大於該深度h。換言之，該研磨墊12開設該溝槽121之位置沿該軸向方向A之高度係等於該厚度t與該深度h之差值，即〝t-h〞。
該研磨墊12遠離該溝槽121之另一表面可以結合一承載盤13，該承載盤13與該研磨墊12之間較佳塗布一導電膏131，以降低承載盤13與該研磨墊12之間的電阻值。其中，該承載盤13較佳連接於一動力元件(圖未繪示)，該動力元件可以為習用馬達，以驅動該承載盤13相對該軸向方向A旋轉；另一方面，該承載座11亦較佳連接於一動力元件，以受該動力元件之驅動而相對該軸向方向A旋轉。
該電解複合磨粒拋光裝置1另設有一加工槽14，用以充填一電解研磨液E，該電解研磨液E係由硬質磨粒與電解液所組成，所述硬質磨粒可以為碳化硅(SiC)、碳化鎢(WC)、氧化鋁(Al2O3)或氧化矽(SiO2)等， 本發明並不以此為限；所述電解液係本發明所屬領域中具有通常知識者均能輕易理解之電化學加工原液，關於其成分與濃度恕不另行贅述。該研磨墊12與該工件W係容置於該加工槽14內部，使得該研磨墊12與該工件W之接觸表面係浸置於該電解研磨液E當中。該加工槽14可以設有一排液口141及一輸液口142，以分別供排出及輸入該電解研磨液E，使得該加工槽14中的電解研磨液E能夠與該加工槽14外部進行交換或者形成流動循環，進而維持該電解研磨液E中的硬質磨粒與電解液之濃度。
除此之外，一電源V係分別電性連接該工件W與該研磨墊12，該電源V可以為一直流電源，包含一第一電極V1及一第二電極V2，該第一與第二電極V1、V2可以為碳刷結構，且該第一電極V1係電性連接該承載座11，該第二電極V2可以電性連接該承載盤13，使該電源V能夠經由該承載座11電性連接該工件W，並且經由該承載盤13電性連接該研磨墊12。該第一電極V1較佳為陽極，該第二電極V2較佳為陰極，使得該電源V提供一電壓以產生通過該工件W之電流時，能夠利用該電解研磨液E對該工件W表面進行電解作用。
藉由上述結構，當該承載座11之結合部111固定一工件W時，由於該研磨墊12與該工件W之接觸表面係浸置於該電解研磨液E當中，因此該工件W、該研磨墊12與該電源V將形成一迴路供導通電流。請參照第5及6圖所示，其中，第5圖係該研磨墊12與該工件W之接觸表面的局部放大示意圖，第6圖係該工件W、該研磨墊12與該電源V所形成之迴路示意圖，該工件W係抵接該研磨墊12開設有該溝槽121之表面，使得通過該工件W之一加工電流I係包含未流經該溝槽121之一第一電流I1及流經該溝槽121之一第二電流I2。
其中，該第一電流I1係自該電源V之第一電極V1依序經由該工件W與該研磨墊12流向該電源V之第二電極V2，該第一電流I1並 未流經該溝槽121，故該研磨墊12受該第一電流I1流過的部分具有該厚度t。由於該工件W與該研磨墊12之間可能存在少許電解研磨液E，因此該第一電流I1又包含未流經該電解研磨液E之第三電流I11以及流經該電解研磨液E之第四電流I12。據此，該第三電流I11等效通過之電阻值係為該研磨墊12於該厚度t下所形成的電阻Rp，該第四電流I12等效通過之電阻值係為該導電研磨墊92於該厚度t下與該電解研磨液E共同產生之電阻Rpe。
另一方面，該研磨墊12之溝槽121中係充滿該電解研磨液E，該第二電流I2係自該電源V之第一電極V1依序經由該工件W、該溝槽121中的電解研磨液E與該研磨墊12流向該電源V之第二電極V2。該第二電流I2係流經該溝槽121，故該研磨墊12受該第二電流I2流過的部分沿該軸向方向之高度係等於該厚度t與該深度h之差值，即〝t-h〞。因此，該第二電流I2等效通過之電阻值係由該溝槽121中的電解研磨液E之電阻Re與該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形成的電阻Rp’所串聯形成。
由此可知，該工件W之加工電流I等效通過之電阻值可以表示如下式(2)所示： 已知該研磨墊12由導電高分子材質製作，所述導電高分子材料之電阻率約在103~105Ω‧cm的範圍內，因此該電解研磨液E之電阻Re係遠小於該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形成的電阻Rp’，使得該第二電流I2等效通過之電阻值主要由該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形成的電阻Rp’所決定。另一方面，該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形成的電阻Rp’又小於該導電研磨墊12本身之電阻Rp以及該導電研磨墊12與該電解研磨液E共同產生之電阻Rpe，使得該第二電流I2遠大於該第一電流I1，甚至 幾乎接近該加工電流I，因此藉由控制該第二電流I2即可有效控制該加工電流I。
比較上式(2)與上式(1)可知，相較前述習用電解複合磨粒拋光裝置9在該電解研磨液93之電阻Re改變時，將造成該加工電流I等效通過之電阻值明顯改變，使得該加工電流I大幅波動，對本實施例之電解複合磨粒拋光裝置1而言，由於通過該工件W之加工電流I中，流經該溝槽121之第二電流I2等效通過之電阻值係由該溝槽121中的電解研磨液E之電阻Re與該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形成的電阻Rp’所串聯形成，且該電解研磨液E之電阻Re係遠小於該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形成的電阻Rp’，因此即便該電解研磨液E之電阻Re有所改變，該第二電流I2不容易產生波動，使得該加工電流I能夠被穩定控制。
換言之，本發明實施例之電解複合磨粒拋光裝置1的主要特點在於：利用開設有溝槽121之研磨墊12與一工件W相抵接，以對該工件W進行電解作用與機械拋光，該溝槽121係未貫穿該研磨墊12之盲槽，其中，該研磨墊12未開設該溝槽121之位置沿著一軸向方向A之高度係形成一厚度t，而該溝槽121沿著該軸向方向A之高度則形成一深度h，使得該研磨墊12開設該溝槽121之位置沿該軸向方向A之高度將等於該厚度t與該深度h之差值(即〝t-h〞)。藉此，由於通過該工件W之一加工電流I係包含流經該溝槽121之一第二電流I2，該第二電流I2等效通過之電阻值係由該溝槽121中的電解研磨液E之電阻Re與該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形成的電阻Rp’所串聯形成，透過適當設計該厚度t與該深度h之差值，能夠有效調整該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形成的電阻Rp’，避免當該電解研磨液E之電阻Re改變時，造成該第二電流I2等效通過之電阻值明顯改變，進而穩定控制該工件W之加工電流I，相較前 述習用電解複合磨粒拋光裝置9確實具有提升加工品質之功效。
值得注意的是，該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形成的電阻Rp’係與該厚度t與該深度h之差值(即〝t-h〞)形成比例關係，因此若該電源V係提供一恆定電壓，透過縮減該厚度t與該深度h之差值(例如設該溝槽121之深度h不變，而縮小該研磨墊12之厚度t，或者設該研磨墊12之厚度t不變，而增加該溝槽121之深度h)，能夠有效縮減該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形成的電阻Rp’，進而增加通過該工件W之加工電流I以提升電解加工速率；反之，透過增加該厚度t與該深度h之差值(例如設該溝槽121之深度h不變而增加該研磨墊12之厚度t，或者設該研磨墊12之厚度t不變而縮小該溝槽121之深度h)，能夠有效擴大該電解研磨液E之電阻Re與該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形成的電阻Rp’的差異，使得該電解研磨液E之電阻Re改變時對於通過該工件W之加工電流I的影響進一步縮小。
再者，該承載盤13與該承載座11所連接之動力元件較佳為一直流伺服馬達，用以分別驅動該承載盤13與該承載座11相對該軸向方向A旋轉，進而帶動該研磨墊12與該工件W轉動，使得該電解研磨液E中的硬質磨粒與該工件W表面相互摩擦，據以對該工件W進行機械拋光。該動力元件較佳分別驅動研磨墊12與該工件W相對該軸向方向A朝同一方向(例如：順時針方向)旋轉，然而關於該承載盤13與該承載座11所需旋轉之方向與轉速應視該工件W之種類與尺寸而定，本發明所屬領域中具有通常知識者均可輕易理解實施，恕不再行贅述。
其中，該承載座11上方可以設有彈簧組件、砝碼組件或其他可對該承載座11施加一預壓力之結構，以對該工件W施以一加工負荷，所述加工負荷通常介於0.01MPa~0.1MPa之間。由於該研磨墊12係為彈性體，因此該工件W承受該加工負荷時能夠與該研磨墊12形成緊密貼合，進而提升該電解複合磨粒拋光裝置1對該工件W進行機械拋光的效率。
請再參照第7圖所示，係本發明一實施例之電解複合磨粒拋光方法的流程示意圖，該電解複合磨粒拋光方法可以運用如上所述之電解複合磨粒拋光裝置1執行。首先，該電解複合磨粒拋光方法係選用一研磨墊12，該研磨墊12於其中一表面開設有一溝槽121，該研磨墊12未開設該溝槽121之位置沿著一軸向方向A之高度係形成一厚度t，而該溝槽121沿著該軸向方向A之高度則形成一深度h，該研磨墊12開設該溝槽121之位置沿該軸向方向之高度係等於該厚度t與該深度h之差值(即〝t-h〞)，透過調整該厚度t與該深度h之差值，以選定該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形成的電阻Rp’。其中，調整該厚度t與該深度h之差值的方法可以為換用不同之研磨墊12；或者，透過於該研磨墊12遠離該溝槽121之一表面增設導電高分子材質所製成之貼片以增加該厚度t，亦可有效增加該厚度t與該深度h之差值，故關於調整該厚度t與該深度h之差值的方法本發明並不加以限制。
接著，將一工件W結合固定於一承載座11，使該工件W形成於該承載座11與該研磨墊12之間，且該研磨墊12開設有該溝槽121之表面與該工件W相抵接；將該研磨墊12與該工件W之接觸表面浸置於一電解研磨液E當中，該電解研磨液E係由硬質磨粒與電解液所組成。
以一電源V分別電性連接該工件W與該研磨墊12遠離該溝槽121之表面，由該電源提供一電壓以產生通過該工件W之一加工電流I，以利用該電解研磨液E對該工件W表面進行電解作用；同時以一動力元件分別驅動研磨墊12與該工件W相對該軸向方向A朝同一方向(例如：順時針方向)旋轉，使得該電解研磨液E中的硬質磨粒與該工件W表面相互摩擦，據以對該工件W進行機械拋光。
藉此，本發明實施例之電解複合磨粒拋光方法利用調整該厚度t與該深度h之差值，能夠選定該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形 成的電阻Rp’，由於該電解研磨液E之電阻Re係遠小於該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形成的電阻Rp’，因此經由選定該研磨墊12開設該溝槽121之位置所形成的電阻Rp’，即可避免當該電解研磨液E之電阻Re改變時，造成該加工電流I流經該溝槽121的部分大幅波動，進而穩定控制該工件W之加工電流I。據此，本發明實施例之電解複合磨粒拋光方法能夠穩定控制通過該工件W之加工電流I，以生產表面精度符合精密產業要求之零件，確實具有提升產品表面拋光精密度之功效。
綜上所述，本發明電解複合磨粒拋光裝置及其拋光方法透過調整研磨墊之厚度及開設於該研磨墊之溝槽的深度，能夠穩定控制通過工件的加工電流，確可達到提升對該工件之加工品質與增進工件表面拋光精密度等功效。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧電解複合磨粒拋光裝置
11‧‧‧承載座
111‧‧‧結合部
12‧‧‧研磨墊
121‧‧‧溝槽
13‧‧‧承載盤
131‧‧‧導電膏
14‧‧‧加工槽
141‧‧‧排液口
142‧‧‧輸液口
V‧‧‧電源
V1‧‧‧第一電極
V2‧‧‧第二電極
W‧‧‧工件
A‧‧‧軸向方向
t‧‧‧厚度
h‧‧‧深度
E‧‧‧電解研磨液
I‧‧‧加工電流

Claims (12)

  1. 一種電解複合磨粒拋光裝置，包含：一承載座，該承載座具有一結合部以供結合固定一工件；一研磨墊，該研磨墊係採導電高分子材質製作，該研磨墊於其中一表面開設一溝槽，該表面用以與該工件相抵接，該研磨墊未開設該溝槽之位置沿著一軸向方向之高度係形成一厚度，而該溝槽沿著該軸向方向之高度則形成一深度，該厚度係大於該深度；一加工槽，用以充填一電解研磨液，該研磨墊與該工件之接觸表面係浸置於該電解研磨液當中；及一電源，分別電性連接該工件與該研磨墊遠離該溝槽之另一表面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電解複合磨粒拋光裝置，其中，該電源為一直流電源，包含一第一電極及一第二電極，該第一電極係電性連接該承載座，且該研磨墊遠離該溝槽之另一表面結合一承載盤，該第二電極係電性連接該承載盤。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電解複合磨粒拋光裝置，其中，該承載盤與該承載座分別連接於一動力元件，該動力元件用以分別驅動該承載盤與該承載座相對該軸向方向旋轉，以帶動該研磨墊與該工件轉動。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電解複合磨粒拋光裝置，其中，該動力元件係分別驅動研磨墊與該工件相對該軸向方向朝同一方向旋轉。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之電解複合磨粒拋光裝置，其中，該承載盤與該研磨墊之間塗布一導電膏。
  6. 如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之電解複合磨粒拋光裝置，其中，該溝槽係未貫穿該研磨墊之盲槽。
  7. 如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之電解複合磨粒拋光裝置，其中，該電解研磨液係由硬質磨粒與電解液所組成。
  8. 如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之電解複合磨粒拋光裝置，其中，該研磨墊與該工件係容置於該加工槽內部，使得該研磨墊與該工件之接觸表面浸置於該電解研磨液當中，該加工槽另設有一排液口及一輸液口，以分別供排出及輸入該電解研磨液。
  9. 一種電解複合磨粒拋光方法，係運用如申請專利範圍第1項所述之電解複合磨粒拋光裝置執行，包含：選用一研磨墊，該研磨墊於其中一表面開設有一溝槽，該研磨墊未開設該溝槽之位置沿著一軸向方向之高度係形成一厚度，而該溝槽沿著該軸向方向之高度則形成一深度，調整該厚度與該深度之差值，以選定該研磨墊開設該溝槽之位置所形成的電阻；將一工件結合固定於一承載座，使該研磨墊開設有該溝槽之表面與該工件相抵接；將該研磨墊與該工件之接觸表面浸置於一電解研磨液當中；及以一電源分別電性連接該工件與該研磨墊，由該電源提供一電壓以產生通過該工件之一加工電流，同時以一動力元件分別驅動研磨墊與該工件相對該軸向方向旋轉。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電解複合磨粒拋光方法，其中，該電解研磨液係由硬質磨粒與電解液所組成。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之電解複合磨粒拋光方法，其中，該溝槽係未貫穿該研磨墊之盲槽，使得該厚度係大於該深度。
  12. 如申請專利範圍第6、7或8項所述之電解複合磨粒拋光方法，其中，該動力元件係分別驅動研磨墊與該工件相對該軸向方向朝同一方向旋轉。
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