专利名称：一种金属刀模板电解蚀刻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种对金属刀模板进行电解蚀刻的装置。
背景技术：
中国专利文献号为CN2220372的文献公开了ー种金属图文雕刻机，该装置包括机箱上部的电极(负电)、动触头及其升降机构和供液机构，供液机构输出端位于动触头的电极(正电)的上方或下方，其工作过程为首先，将待刻蚀金属制品置于机箱上部的电极上，并保持良好电气接触；使动触头电极、机箱上部的电极分别带正电和负电,启动抽液泵开关，使储液箱内的电解液通过送液管输送到储液器中。当储液器中的电解液达到一定量吋，关闭抽液泵开关；然后，摇动施力杆使动触头电极下移至待刻蚀金属制品表面，使电解液经导液管流至均流板上，通过均流板上的均匀分布的小孔流入储液块上，再由储液块透过动触头电极上均匀分布小孔，流到待刻蚀金属制品表面，从而使动触头电极与待刻蚀金属制 品间发生电解作用，金属制品表面没有保护膜的部分被电解刻蚀；根据所需形成的图案文字的深浅不同，只要通过松开施力杆来调整动触头电极与金属制品表面的接触时间，即控制电解的时间。该装置及使用方法存在以下不足由于待刻蚀金属制品与负电极及正电极均接触，而待刻蚀金属制品的上下表面难以保证非常平整，因此，容易产生待刻蚀金属制品与正电极的接触不良，极易导致待刻蚀金属制品的烧蚀而报废；待刻蚀金属制品的背面需要做防电解保护，否则背面也要消耗掉，増加了生产成本，影响加工效率；由于电解液由储液块透过动触头电极上均匀分布小孔，流到待刻蚀金属制品的表面上，因此，在待刻蚀金属制品上与小孔对应的地方蚀刻比较快，其它地方蚀刻比较慢，极易使待刻蚀金属制品的表面产生凹凸不平，不均匀、不光滑，根本无法满足大刻蚀深度、高均匀度、高精度要求的金属刀模板；此外，该装置难以使待刻蚀金属制品在电极上准确定位，不便于装エ件和在电解蚀刻过程中观察蚀刻情况。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种在电解蚀刻过程中不产生烧蚀，待刻蚀金属制品的背面无需防护，能够满足大刻蚀深度、高均匀度、高精度要求的金属刀模板电解蚀刻机。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是，ー种金属刀模板电解蚀刻机，包括机架、上电极、下电极和电解液收集槽，其中所述电解液收集槽位于机架上，所述下电极位于电解液收集槽中，所述机架上还移动配合有平移架，所述上电极装连在平移架上，所述平移架上且位于上电极旁具有至少两个出液器，所述出液器的出液ロ均朝向上电极的底部及底面下方的空间，平移架移动时，上电极和出液器能够从下电极上方通过，所述下电极的上表面上设有绝缘的エ件支撑件，エ件支撑件上具有液体过道，或者所述下电极的上表面上设有若干个绝缘的エ件支撑条，相邻的エ件支撑条之间的间隙构成液体过道，所述下电极内部或侧面具有通往下电极上表面的液流通道，液流通道与所述液体过道连通。所述机架上装有平移架驱动装置，平移架驱动装置传动连接平移架，所述平移架通过平移滑块和平移导轨与机架移动配合。所述平移架驱动装置包括伺服电机减速机、链条和链轮，其中伺服电机减速机通过链轮传动连接链条，链条与平移架底部连接。所述平移架上还装有升降架及其升降驱动装置，所述上电极和出液器固定在升降架上。所述エ件支撑件为板形并具有四周的平直部和中部的沉陷部，沉陷部底部具有若干栅栏条，栅栏条之间的间隙构成エ件支撑件的液体过道。所述平移架上装连有若干开ロ朝下的第一集气支管，所述电解液收集槽上方也有若干开ロ朝向电解液收集槽内的第二集气支管，第一集气支管和第二集气支管均通往集气总管，所述电解液收集槽上方还覆盖有柔性集气罩。所述集气总管与集气洗涤器连通。·[0011]还包括供液装置、电源装置和电控装置，所述上电极、下电极和电控装置分别与电源装置电连接，供液装置与出液器及下电极的液流通道连通。所述供液装置包括输液泵、储液箱和输液管，其中输液泵装在储液箱上，输液管的一端与输液泵连通，另一端分别通往上电极和下电极处。所述电解液收集槽底部设有通向供液装置的储液箱的排液管，储液箱内装有换热元件，换热元件连接到恒温装置，储液箱还与液体过滤装置相连接。所述上电极的与平移架移动方向平行的两侧均装有挡液条，挡液条的下端分别延伸到下电极的相应两侧处。所述下电极上设有电磁铁或永久磁铁。采用上述技术方案后，由于所述下电极的上表面上装有绝缘的エ件支撑件，エ件支撑件上具有液体过道，所述下电极内部或侧面具有通往下电极上表面的液流通道，液流通道一端与供液装置连通，另一端与エ件支撑液体过道连通，因此，待刻蚀金属制品只与エ件支撑件接触，不与下电极及上电极接触，在电解蚀刻过程中，待刻蚀金属制品与下电极及上电极均通过电解液产生电接触，所以不存在接触不良现象，不产生烧蚀，成品率高，而且エ件支撑件能够保证待刻蚀金属制品在下电极上的准确定位，便干与上电极及出液器配合而精密电解蚀刻；由于待刻蚀金属制品的背面不与下电极接触，因此待刻蚀金属制品的背面通过电解液的流动而带负电，背面因此形成阴极保护而不会蚀刻，所以无需防护，并且避免了因直接接触电极时接触不良所产生的烧蚀问题；再由于所述机架上还移动配合有平移架，所述上电极装连在平移架上，所述平移架上且位于上电极旁具有至少两个与供液装置连通的出液器，所述出液器的出液ロ均朝向上电极的底部及底面下方的空间，平移架移动时，上电极和出液器能够从下电极上方扫描式通过，因此，克服了现有技术存在的电解液固定流到待刻蚀金属制品表面某个位置的不足，本实用新型使用时，上电极可以随着平移架往复平移，上电极旁的至少两个出液器可以轮番出液和/或同时出液，电解液能够喷射到待刻蚀金属制品表面的全部位置，及时清除电解产物，更新电解界面，因此能够满足更快刻蚀速度的大刻蚀深度、高均匀度、高精度的刀模板电解蚀刻要求；此外，平移架的移动，便于安装エ件和在电解蚀刻过程中观察蚀刻情况。本实用新型还具有节约成本，生产效率高，适于エ业化生产的特点。以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进ー步详细地说明。图I是本实用新型的ー种金属刀模板电解蚀刻机的结构正视示意图；图2是图I的俯视图；图3是图I的电解蚀刻工作区域的局部放大图；图4是图3的俯视图；图5是图3的另ー(工作)状态图；图6是图5的俯视图；图7是图5的右视图； 图8是图5的左视图；图9是图3的后视图；
图10是图6沿A — A线的剖视图；
图11是
图10的C部局部放大图；
图12是图6沿B — B线的剖视旋转图；
图13是本实用新型的电解蚀刻的工作原理图；
图14是
图11中的上电极在连接有输液管时的结构俯视图；
图15是
图14的F向视图；
图16是
图14的G向旋转视图；
图17是
图11中的下电极的结构正视图；
图18是
图17的左视图；
图19是
图17的俯视图；图20是
图11中的エ件支撑(板)的俯视图；图21是图20沿D — D线的剖视放大图；图22是图I中的机架、平移架和升降架的组装结构正视图；图23是图22的俯视图；图24是图22的右视图；图25是图I中的机架的立体结构示意图；图26是图I中的平移架的立体结构示意图；图27是图I中的升降架的立体结构示意图；图28是图3中的E部局部放大图；图29是图28的俯视图；图30是图28的右视图；图31是图29沿H — H线的剖视图。
具体实施方式
如图广12、22、23、24所示，ー种金属刀模板电解蚀刻机，包括机架I、上电极7、下电极8和电解液收集槽9，其中所述电解液收集槽9位于机架I上，所述下电极8位于电解液收集槽9中，所述机架I上还移动配合有平移架11，所述上电极7装连在平移架11上，所述平移架11上且位于上电极7旁具有至少两个出液器7-1，所述出液器7-1的出液ロ均朝向上电极7的底部及底面下方的空间，平移架11移动时，上电极7和出液器7-1能够从下电极8上方通过，所述下电极8的上表面上设有绝缘的エ件支撑件8-1，エ件支撑件8-1上具有液体过道8-1-1，所述下电极8内部或侧面具有通往下电极上表面的液流通道8-2，液流通道8-2与エ件支撑件8-1的液体过道(8-1-1)连通。エ件支撑件8-1可以是支撑板；也可以是若干个绝缘的エ件支撑条，相邻的エ件支撑条之间的间隙构成液体过道8-1-1。如
图1、3、5、8、9、10、22、23、24、25、26所示，为了便于自动驱动平移架11往复运
动，所述机架I上装有平移架驱动装置12，平移架驱动装置12传动连接平移架11，所述平移架11通过平移滑块13’和平移导轨13与机架I移动配合。如
图1、3、5、8、9、10、22、23、24所示，为了使平移架驱动装置12结构简单、合理，所述平移架驱动装置12包括伺服电机减速机12-1、链条12-2和链轮12-3，其中伺服电机减速机12-1通过链轮12-3传动连接链条12-2，链条12-2与平移架11底部连接。当然，也可 以采用电机、齿轮及齿条驱动或油缸驱动方式。如图广10、22、23、24、27所示，为了使上电极7和出液器7-1能够上下移动，以便能保持与エ件的最佳电解蚀刻距离，所述平移架11上还装有升降架14及其升降驱动装置15，所述上电极7和出液器7-1固定在升降架14上。如图3、4、5、6、7、8、9、10、22、23、24、26、27所示，为了便于升降架14上下移动，所
述升降驱动装置15包括手轮15-1、升降传动箱15-2和升降杆15-3，其中手轮15-1传动连接升降传动箱15-2，升降传动箱15-2传动连接升降杆15-3，连接升降杆15-3与升降架14连接，升降传动箱15-2固定在平移架11上，所述升降架14通过升降滑块16’和升降导轨16与平移架11移动配合。如图20、21、11、12所示，为了更好地固定和定位エ件且结构合理，所述エ件支撑件8-1为板形并具有四周的平直部8-1-2和中部的沉陷部8-1-3，沉陷部8-1-3底部具有若干栅栏条8-1-4，栅栏条8-1-4之间的间隙构成エ件支撑件8-1的液体过道8-1-1。如
图1、3、4、5、6、9、10、12所示，为了收集电解蚀刻过程中产生的废气，防止环境污染，所述平移架11上装连有若干开ロ朝下的第一集气支管5-1，所述电解液收集槽9上方也有若干开ロ朝向电解液收集槽9内的第二集气支管5-1 ’，第一集气支管5-1和第二集气支管5-1’均通往集气总管5，所述电解液收集槽9上方还覆盖有柔性集气罩18。如
图1、2所示，为了能够达标排放，防止环境污染，所述集气总管5与集气洗涤器16连通。如
图1、2所示，为了使本实用新型结构更加合理，本实用新型还包括供液装置10、电源装置2和电控装置3，所述上电极7、下电极8和电控装置3分别与电源装置2电连接，供液装置10与出液器7-1及下电极8的液流通道8-2连通。如图f 10、12所示，所述供液装置10包括输液泵10-1、储液箱10-2和输液管10-3，其中输液泵10-1装在储液箱10-2上，输液管10-3的一端与输液泵10-1连通，另ー端分别通往上电极7和下电极8处。如
图10、12、1、2所示，为了循环使用电解液并且提供恒温的电解液，提高电解蚀刻效率，所述电解液收集槽9底部设有通向供液装置10的储液箱10-2的排液管9-1，储液箱10-2内装有换热元件4-1,换热元件4-1连接到恒温装置4,储液箱10-2还与液体过滤装置6相连接。如
图11、12、15、16所示，为了延长电解液在エ件上的停留时间，提高电解蚀刻效率，所述上电极7的与平移架11移动方向平行的两侧均装有挡液条7-2，挡液条7-2的下端分别延伸到下电极8的相应两侧处。如
图11、12所示，为了便于稳固固定エ件，所述下电极8上设有电磁铁19或永久磁铁。如图3、28、29、30、31所示，为了观察升降架14的升降距离和便于锁紧升降架14，所述升降架14上固定有带滑移槽17-1的标尺17，ー紧定螺钉22穿过标尺17的滑移槽17-1后与平移架11螺纹连接。如图2、4、6、8、9、11、12所示，所述上电极7和下电极8分别通过相应的线缆20与 电源装置2电连接，如
图14、15、16、12所示，所述上电极7通过连接安装板7_3与升降架14固定连接。如
图1、3、4、5、6、11、12、13所示，本实用新型的工作过程如下，将待刻蚀的刀模板21置于下电极8上方的エ件支撑件8-1上，并且使刀模板21的四周嵌入エ件支撑件8-1中部的沉陷部8-1-3中，下电极8上的电磁铁19给刀模板21吸力，使刀模板21稳固定位；平移架11带动上电极7和出液器7-1到达刀模板21的上方，这时可根据需要调整升降架14的高度，以便使上电极7下表面与刀模板21上表面保持合适的电解蚀刻距离；使下电极8和上电极7分别带正、负电或负、正电；供液装置10开始供电解液，上电极7旁的出液器7-1朝刀模板21上表面与上电极7之间的间隙中喷注电解液，同时，下电极8内部或侧面的液流通道8-2中也流出电解液，电解液经过エ件支撑件的液体过道8-1-1流向刀模板21的下表面，此时，上电极7与下电极8通过电解液及刀模板21导通，平移架11带动上电极7和出液器7-1往复运动，刀模板21上表面得以电解蚀刻，当然，平移架11也可以间歇运动或固定不动；电解蚀刻完成后，可以移开平移架11，将刀模板21取走。
权利要求1.ー种金属刀模板电解蚀刻机，包括机架(I)、上电极(7)、下电极(8)和电解液收集槽(9)，其中所述电解液收集槽(9)位于机架(I)上，所述下电极(8)位于电解液收集槽(9)中，其特征在于 a、所述机架(I)上还移动配合有平移架(11)，所述上电极(7)装连在平移架(11)上，所述平移架(11)上且位于上电极(7)旁具有至少两个出液器(7-1)，所述出液器(7-1)的出液ロ均朝向上电极(7)的底部及底面下方的空间，平移架(11)移动时，上电极(7)和出液器(7-1)能够从下电极(8)上方通过， b、所述下电极(8)的上表面上设有绝缘的エ件支撑件(8-1)，エ件支撑件(8-1)上具有液体过道(8-1-1),或者所述下电极(8)的上表面上设有若干个绝缘的エ件支撑条,相邻的エ件支撑条之间的间隙构成液体过道(8-1-1)， C、所述下电极(8)内部或侧面具有通往下电极上表面的液流通道(8-2)，液流通道(8-2)与所述液体过道(8-1-1)连通。
2.根据权利要求I所述的金属刀模板电解蚀刻机，其特征在于所述机架(I)上装有平移架驱动装置(12 )，平移架驱动装置(12 )传动连接平移架(11)，所述平移架(11)通过平移滑块(13’)和平移导轨(13)与机架(I)移动配合。
3.根据权利要求2所述的金属刀模板电解蚀刻机，其特征在于所述平移架驱动装置(12)包括伺服电机减速机(12-1)、链条(12-2)和链轮(12-3)，其中伺服电机减速机(12-1)通过链轮(12-3)传动连接链条(12-2)，链条(12-2)与平移架(11)底部连接。
4.根据权利要求I所述的金属刀模板电解蚀刻机，其特征在于所述平移架(11)上还装有升降架(14)及其升降驱动装置(15)，所述上电极(7)和出液器(7-1)固定在升降架(14)上。
5.根据权利要求I所述的金属刀模板电解蚀刻机，其特征在于所述エ件支撑件(8-1)为板形并具有四周的平直部(8-1-2)和中部的沉陷部(8-1-3)，沉陷部(8-1-3)底部具有若干栅栏条(8-1-4)，栅栏条(8-1-4)之间的间隙构成エ件支撑件(8-1)的液体过道(8-1-1)。
6.根据权利要求I所述的金属刀模板电解蚀刻机，其特征在于所述平移架(11)上装连有若干开ロ朝下的第一集气支管(5-1)，所述电解液收集槽(9)上方也有若干开ロ朝向电解液收集槽(9 )内的第二集气支管(5-1’)，第一集气支管(5-1)和第二集气支管(5-1’)均通往集气总管(5)，所述电解液收集槽(9)上方还覆盖有柔性集气罩(18)。
7.根据权利要求6所述的金属刀模板电解蚀刻机，其特征在于所述集气总管(5)与集气洗涤器(16)连通。
8.根据权利要求I所述的金属刀模板电解蚀刻机，其特征在于还包括供液装置(10)、电源装置(2)和电控装置(3)，所述上电极(7)、下电极(8)和电控装置(3)分别与电源装置(2 )电连接，供液装置(10 )与出液器(7-1)及下电极(8 )的液流通道(8-2 )连通。
9.根据权利要求8所述的金属刀模板电解蚀刻机，其特征在于所述供液装置(10)包括输液泵(10-1)、储液箱(10-2)和输液管(10-3)，其中输液泵(10-1)装在储液箱(10-2)上，输液管(10-3)的一端与输液泵(10-1)连通，另一端分别通往上电极(7)和下电极(8)处。
10.根据权利要求9所述的金属刀模板电解蚀刻机，其特征在于所述电解液收集槽(9 )底部设有通向供液装置(10 )的储液箱(10-2 )的排液管(9-1)，储液箱(10-2 )内装有换热元件(4-1)，换热元件(4-1)连接到恒温装置(4)，储液箱(10-2)还与液体过滤装置(6)相连接。
11.根据权利要求I所述的金属刀模板电解蚀刻机，其特征在于所述上电极(7)的与平移架(11)移动方向平行的两侧均装有挡液条(7-2)，挡液条(7-2)的下端分别延伸到下电极(8)的相应两侧处。
12.根据权利要求I所述的金属刀模板电解蚀刻机，其特征在于所述下电极(8)上设有电磁铁(19 )或永久磁铁。
专利摘要本实用新型公开了一种金属刀模板电解蚀刻机，包括机架、上电极、下电极和电解液收集槽，机架上还移动配合有平移架，上电极装连在平移架上，平移架上且位于上电极旁具有至少两个与供液装置连通的出液器，出液器的出液口均朝向上电极的底部及底面下方的空间，下电极的上表面上设有绝缘的工件支撑件，工件支撑件上具有液体过道，或者所述下电极的上表面上设有若干个绝缘的工件支撑条，相邻的工件支撑条之间的间隙构成液体过道，下电极内部或侧面具有通往下电极上表面的液流通道，液流通道与液体过道连通。本实用新型不产生烧蚀，能够满足大蚀刻深度、高均匀度、高精度金属刀模板蚀刻要求。
文档编号C25F7/00GK202595320SQ20122018975
公开日2012年12月12日 申请日期2012年4月29日 优先权日2012年4月29日
发明者周丁政 申请人:常州正成机电科技有限公司