微流道模具掩模电解加工多场耦合数值模拟

微流道模具掩模电解加工多场耦合数值模拟

论文摘要

针对医用微流道模具掩膜电解加工技术难题,应用Comsol软件建立多物理场耦合有限元模型,计算得到微流道段内流速分布。通过分析电解液入口流速对氢气气泡率、铁离子浓度和温度的影响,进而分析对电解液电导率的影响。在相同加工参数下,宽500μm、深200μm沟槽尺寸和形状的计算模拟结果与实验结果基本吻合,其深度方向最大误差为10.07μm、相对误差为5.03%,可为微流道模具掩膜电解加工的流场控制提供数值计算和实验依据。

论文目录

  • 1 掩膜电解加工有限元模型的建立
  •   1.1 流场对中间物理量的影响
  •     1.1.1 流场压力、流速对氢气气泡率的影响
  •     1.1.2 流场流速对铁离子的影响
  •     1.1.3 流场流速对温度的影响
  •   1.2 中间物理量对电场的影响
  •   1.3 多场耦合下阳极工件材料的去除速度
  •   1.4 掩膜电解加工计算模型及边界条件
  • 2 模拟结果分析
  •   2.1 微流道段内流速分布
  •   2.2 入口速度对气泡率、铁离子浓度和温度的影响
  •   2.3 电解液入口速度对电导率的影响
  •   2.4 多场作用下微流道的成形
  • 3 沟槽成形结果实验验证
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 户亚娜,王续跃

    关键词: 微流道模具,掩膜电解加工,多物理场耦合,数值模拟

    来源: 电加工与模具 2019年S1期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 大连理工大学机械工程学院

    基金: 创新研究群体科学基金资助项目(51621064)

    分类号: TG662

    页码: 51-55+58

    总页数: 6

    文件大小: 912K

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