
微孔霧化片的電鑄加工是一種結合精密微孔制備與金屬電沉積技術的高端制造工藝,其核心在于通過電鑄法實現微米級孔結構的精確復制與優化。以下是該工藝的關鍵技術要點及其應用分析:
1. 工藝原理
微孔霧化片電鑄基于金屬離子電解沉積原理,將導電原模作為陰極浸入金屬鹽溶液中,在直流電作用下,陽極金屬溶解補充溶液中的金屬離子,陰極表面金屬離子還原沉積形成鍍層,最終剝離獲得高精度微孔結構復刻件。
2. 核心工藝流程
母模制備:通常采用紫外激光制孔技術(如剃須刀網罩開孔率≥30%的工藝)在基材上形成初始微孔結構,或利用化學蝕刻、光刻等方法生成微孔模板。
表面處理:對非金屬母模(如樹脂、陶瓷)進行化學鍍導電層處理,確保電沉積過程可行。
電鑄沉積:
梯度電鑄:通過多陽極陣列及智能控制系統調節電流密度,實現金屬離子(如鎳、銅)的均勻沉積,確保孔壁光滑(表面粗糙度可低于Ra=0.1μm)。
反向脈沖電鑄:采用反向電流周期性去除沉積層邊緣毛刺,防止微孔堵塞,提升開口精度。
脫模與后處理:
磁控濺射金層輔助脫模,減少分離損傷。
真空熱處理消除內應力,防止開裂變形,延長使用壽命(如要求壽命≥5年的剃須刀網罩工藝)。
3. 關鍵技術突破
微孔尺寸控制:通過優化電流密度、溶液攪拌強度及溫度,實現0.5μm級精度的孔結構復制。
多層復合結構:利用電鑄可拼鑄多種材料的特性,將壓電晶體或傳感器集成于霧化片,提升功能性(如MEMS傳感器監測流量創新方向)。
環保工藝:采用無氰電鑄液(鎳回收率99.9%),減少污染。
4. 應用材料與性能
材料選擇:以鎳為主(占80%以上應用),因其耐腐蝕、高硬度特性;銅用于導熱要求高的場景,金/銀鍍層可增強導電性。
性能指標:典型產品孔徑范圍10-50μm,厚度50-100μm,開孔率30%-50%,霧化粒徑可控在5-50μm,適用于醫療霧化器、工業噴涂等領域。
5. 技術挑戰與解決方向
沉積效率:傳統電鑄周期較長,可通過高濃度溶液與增強循環系統縮短時間(鎳電鑄已成功應用)。
良率提升:采用智能檢測系統(如300片/分鐘全檢技術)保障批量一致性。
復雜孔型適配:研究真空誘導電鑄法優化電流分布,實現三維異形微孔的高保真復制。
6. 廠商與產業分布
廣東地區(如東莞廠商)依托成熟的電聲器件產業鏈,已實現微量微孔霧化片的規模化生產,配套技術涵蓋激光加工、磁控濺射及智能檢測,滿足國內外高精度需求。
綜上,微孔霧化片電鑄加工通過精密孔成型與電沉積技術的深度融合,實現了微米級結構的高效制造,其技術細節可參考相關廠商的定制化解決方案及電鑄工藝研究進展。
