總目錄 摘要 I 總目錄 II 圖目錄 IV 表目錄 VIII 壹、研究動機與背景 1 貳、加工原理 2 2-1電化學放電加工基本原理 2 2-2電化學放電線切割加工 6 2-3線切割放電加工參數 10 參、實驗設備與方法 12 3-1實驗材料 12 3-1-1電解液 12 3-1-2黃銅線電極 13 3-1-3石墨輔助電極 13 3-1-4碳化矽 14 3-1-5 Pyrex 1737f Glass 15 3-2自製簡易型線切割設備 17 3-2-1送線機構 17 3-2-2電解液供給系統 19 3-3其他實驗設備 20 3-4實驗流程 28 3-5實驗參數設定 29 3-6實驗步驟 30 肆、實驗結果與討論 32 4-1擴槽量 34 4-1-1電氣參數 35 4-1-1-1能量輸入頻率對於擴槽量的影響 35 4-1-1-2衝擊係數對於擴槽量的影響 41 4-1-2機械參數 45 4-1-2-1線張力對於擴槽量的影響 45 4-1-2-2送線速度對於擴槽量的影響 48 4-1-3磨粒參數 50 4-1-3-1磨粒濃度對於擴槽量的影響 50 4-1-3-2磨粒粒徑對於擴槽量的影響 53 4-2粗糙度 56 4-2-1電氣參數 57 4-2-2機械參數 61 4-2-3磨粒參數 65 4-3材料去除率 70 4-3-1電氣參數 71 4-3-2機械參數 74 4-3-3磨粒參數 77 4-4有無添加磨粒的加工特性比較 80 伍、結論及應用 89 參考文獻 92 圖目錄 圖2-1電化學放電加工示意圖 2 圖2-2電化學放電加工之去除機構示意圖 5 圖2-3電化學放電線切割的迴路示意圖 6 圖2-4配重進給的加工機構 7 圖2-5往復進給的加工機構 7 圖2-6電化學放電加工複合磨粒研磨之加工機制 8 圖2-7不同線電極進給方式的加工切槽比較圖 9 圖3-1線切割放電加工裝置之示意圖 17 圖3-2電源供應器 23 圖3-3顯微量測系統 23 圖3-4超音波洗淨器 24 圖3-5精密電子天秤 24 圖3-6示波器 25 圖3-7 TDK電流感應器 25 圖3-8表面粗糙度儀 26 圖3-9掃描式電子顯微鏡 26 圖3-10表面真空蒸鍍機 27 圖3-11 SXZ-2000張力計 27 圖3-12實驗流程圖 28 圖4-1等能量加工之示意圖 33 圖4-2擴槽量的測量方法 34 圖4-3高低頻率的加工波形比較圖 35 圖4-4在不同電解液中的放電波形比較圖 38 圖4-5氫氧化鉀溶液中能量輸入頻率與擴槽量之關係圖 39 圖4-6氫氧化鈉溶液中能量輸入頻率與擴槽量之關係圖 39 圖4-7不同能量輸入頻率的擴槽量OM比較圖 40 圖4-8放電波形示意圖 41 圖4-9氫氧化鉀溶液中衝擊係數與擴槽量之關係圖 43 圖4-10氫氧化鈉溶液中衝擊係數與擴槽量之關係圖 43 圖4-11不同衝擊係數下的擴槽量OM比較圖 44 圖4-12線震動導致鼓形狀截面之示意圖 45 圖4-13氫氧化鉀(3M)中線張力與擴槽量之SEM圖 46 圖4-14氫氧化鉀溶液中線張力與擴槽量之關係圖 47 圖4-15氫氧化鈉溶液中線張力與擴槽量之關係圖 47 圖4-16氫氧化鉀(3M)中送線速度與擴槽量之OM比較 48 圖4-17氫氧化鉀溶液中送線速度與擴槽量之關係圖 49 圖4-18氫氧化鈉溶液中送線速度與擴槽量之關係圖 49 圖4-19氫氧化鉀溶液中磨粒濃度與擴槽量之關係圖 51 圖4-20氫氧化鈉溶液中磨粒濃度與擴槽量之關係圖 51 圖4-21不同磨粒濃度的加工溝槽 52 圖4-22氫氧化鉀溶液中磨粒粒徑與擴槽量之關係圖 54 圖4-23氫氧化鈉溶液中磨粒粒徑與擴槽量之關係圖 54 圖4-24不同磨粒粒徑下的加工溝槽 55 圖4-25中心線平均粗糙度(Ra)之說明圖 56 圖4-26氫氧化鉀溶液中能量輸入頻率與粗糙度之關係圖 58 圖4-27氫氧化鈉溶液中能量輸入頻率與粗糙度之關係圖 58 圖4-28氫氧化鉀(3M)溶液中不同輸入頻率下之加工表面 59 圖4-29氫氧化鉀溶液中衝擊係數與粗糙度之關係圖 60 圖4-30氫氧化鈉溶液中衝擊係數與粗糙度之關係圖 60 圖4-31氫氧化鉀(3M)溶液中不同衝擊係數下之加工表面 61 圖4-32氫氧化鉀(3M)溶液中不同送線速度下之加工表面 62 圖4-33氫氧化鉀溶液中線張力與粗糙度之關係圖 63 圖4-34氫氧化鈉溶液中線張力與粗糙度之關係圖 63 圖4-35氫氧化鉀溶液中送線速度與粗糙度之關係圖 64 圖4-36氫氧化鈉溶液中送線速度與粗糙度之關係圖 64 圖4-37氫氧化鉀溶液中磨粒添加濃度與粗糙度之關係圖 66 圖4-38氫氧化鈉溶液中磨粒添加濃度與粗糙度之關係圖 66 圖4-39氫氧化鉀(3M)溶液中不同磨粒濃度下之加工表面 67 圖4-40氫氧化鉀溶液中磨粒粒徑與粗糙度之關係圖 68 圖4-41氫氧化鈉溶液中磨粒粒徑與粗糙度之關係圖 68 圖4-42氫氧化鉀(3M)溶液中不同磨粒粒徑下之加工表面 69 圖4-43氫氧化鉀溶液中能量輸入頻率與加工速度之關係圖 72 圖4-44氫氧化鈉溶液中能量輸入頻率與加工速度之關係圖 72 圖4-45氫氧化鉀溶液中衝擊係數與加工速度之關係圖 73 圖4-46氫氧化鈉溶液中衝擊係數與加工速度之關係圖 73 圖4-47氫氧化鉀溶液中線張力與加工速度之關係圖 75 圖4-48氫氧化鈉溶液中線張力與加工速度之關係圖 75 圖4-49氫氧化鉀溶液中送線速度與加工速度之關係圖 76 圖4-50氫氧化鈉溶液中送線速度與加工速度之關係圖 76 圖4-51氫氧化鉀溶液中磨粒添加濃度與加工速度之關係圖 78 圖4-52氫氧化鈉溶液中磨粒添加濃度與加工速度之關係圖 78 圖4-53氫氧化鉀溶液中磨粒粒徑與加工速度之關係圖 79 圖4-54氫氧化鈉溶液中磨粒粒徑與加工速度之關係圖 79 圖4-55添加磨粒後能量輸入頻率與擴槽量之關係圖 81 圖4-56添加磨粒後衝擊係數與擴槽量之關係圖 81 圖4-57添加磨粒後線張力與擴槽量之關係圖 82 圖4-58添加磨粒後送線速度與擴槽量之關係圖 82 圖4-59添加磨粒後能量輸入頻率與粗糙度之關係圖 84 圖4-60添加磨粒後衝擊係數與粗糙度之關係圖 84 圖4-61添加磨粒後線張力與粗糙度之關係圖 85 圖4-62添加磨粒後送線速度與粗糙度之關係圖 85 圖4-63添加磨粒後能量輸入頻率與加工速度之關係圖 87 圖4-64添加磨粒後衝擊係數與加工速度之關係圖 87 圖4-65添加磨粒後線張力與加工速度之關係圖 88 圖4-66添加磨粒後送線速度與加工速度之關係圖 88 圖5-1電化學放電線切割加工中添加11μm磨粒後的加工表現 90 圖5-2利用y軸table加工出的複雜路徑 91 圖5-3利用y軸table加工出的細微溝槽 91 表目錄 表3-1 KOH與NaOH之性質 12 表3-2 CuZn73黃銅線線電極的機械性質與物理性質 13 表3-3石墨的物理性質 14 表3-4碳化矽之成份及物理性質表 14 表3-5 Pyrex 1737f玻璃的組成成份 15 表3-6 Pyrex 1737f玻璃的特性 16 表3-7電磁微粒的控制制動器規格 18 表3-8茂泰股份有限公司多波形整流器的規格表 20 表3-9實驗參數設定 29 表4-1不同衝擊係數與電解液種類之臨界電壓值 33 表4-2 25℃時無限稀釋之當量離子電導值 36 表4-3 25℃時無限稀釋溶液之離子移動率 36