功率放大器在等離子體輔助管電極電解加工中的應(yīng)用
【概述】
山東大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)使用ATA-61520功率放大器，搭建等離子體輔助電解加工實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
實(shí)驗(yàn)名稱：功率放器在等離子體輔助管電極電解加工超大深徑比小孔中的應(yīng)用
研究方向：等離子體輔助電解加工深孔
實(shí)驗(yàn)設(shè)備：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、ATA-61520功率放大器、XYZ運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、示波器、伺服控制系統(tǒng)、電流探頭等。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：提出并驗(yàn)證一種等離子體輔助電解加工方法(PA-STEM)，用于在難加工材料上實(shí)現(xiàn)高精度、高質(zhì)量、超大深徑比（>50:1）孔的加工，解決傳統(tǒng)機(jī)械加工、電火花加工及純電解加工中存在的刀具磨損、熱損傷、雜散腐蝕和加工效率與精度難以兼顧的問(wèn)題。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：該加工裝置主要由XYZ平臺(tái)、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和工作流體高壓供應(yīng)系統(tǒng)組成。該實(shí)驗(yàn)使用功率放大器（ATA-61520，Aigtek），其輸出可由函數(shù)發(fā)生器任意調(diào)節(jié)，輸出方波波形。在加工過(guò)程中，伺服系統(tǒng)將電流探頭輸出值與實(shí)際電壓值進(jìn)行比較，以確定加工狀態(tài)。示波器配備了電流探針，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電流瞬變，控制系統(tǒng)將實(shí)時(shí)電壓瞬變反饋給示波器。
圖：實(shí)驗(yàn)加工設(shè)備和工具電極結(jié)構(gòu)圖
實(shí)驗(yàn)采用外壁覆蓋石英玻璃管（100μm厚）的不銹鋼管作為絕緣工具電極。通過(guò)開(kāi)發(fā)的伺服控制策略，系統(tǒng)可依據(jù)實(shí)時(shí)采集的極間電流與電壓信號(hào)，自動(dòng)判斷加工狀態(tài)并控制電極進(jìn)給或回退，以維持加工穩(wěn)定性。圍繞該方法的關(guān)鍵影響因素，研究了電壓幅值（50-90V）參數(shù)對(duì)加工性能的影響。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
（1）電壓幅度對(duì)孔加工質(zhì)量的影響
圖：（a）掃描電子顯微鏡（SEM）60V孔入口的形態(tài)，（b）a的局部放大，（c）90V孔孔入口的SEM形態(tài)，（d）c的局部放大，（e-i）不同電壓幅度下的截面形態(tài)。
（2）電壓幅度對(duì)孔側(cè)壁表面質(zhì)量的影響
圖：（a）50V，（b）60V，（c）70V，（d）80V，（e）90V，（f）電壓幅度對(duì)孔側(cè)壁徑向線粗糙度的影響
（3）電壓幅度對(duì)放電波形的影響
圖：（a）60伏等離子體放電波形（b）90伏火花放電波形
安泰放大器在此應(yīng)用中的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：
一、高電壓大功率輸出能力——提供可調(diào)加工電壓，突破深孔加工精度瓶頸
二、高頻方波輸出與快速響應(yīng)能力——精準(zhǔn)匹配等離子體周期性激發(fā)需求，保障加工穩(wěn)定性
三、高輸出穩(wěn)定性與長(zhǎng)時(shí)可靠性——保障連續(xù)加工中的激勵(lì)一致性
本文實(shí)驗(yàn)素材由西安安泰電子整理發(fā)布。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號(hào)源、前置微小信號(hào)放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測(cè)試儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。如想了解更多功率放大器等產(chǎn)品，請(qǐng)持續(xù)關(guān)注安泰電子官網(wǎng)m.fjiakun.cn或撥打029-88865020。
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