张清荣，黄 榕，马世赫，罗红平，刘桂贤*

(1.广东工业大学机电工程学院，广州 510006；2.广州市非传统制造技术及装备重点实验室，广州 510006)

金属表面微凹坑结构因其具有减摩降阻、增大散热面积、提高承载力等突出作用[1-2]，在医疗器械、汽车制造、生物工程等领域具有巨大的应用价值[3]。目前，金属表面微凹坑加工的主要加工方法有激光加工[4]、超声加工[5]、电火花加工[6]、电解加工[7]、聚焦离子束加工等。无论是微铣、微冲等机械加工方法还是电火花、激光等局部高热融化去除材料的加工方法都存在“翻边”现象，需进行二次加工。而对于电解加工技术，从其原理上讲，电解加工为非接触式加工，不受材料硬度、强度和韧性限制，不存在加工变形和电极损耗[8]。因此，电解加工在表面微结构制造领域有着显著优势。

目前表面微凹坑结构的电解加工中，常常采用掩模电解进行阵列加工微凹坑结构，但掩模电解加工存在电解产物排出困难、金属阳极溶解不充分等问题，中外学者对此进行了大量研究。王阳等[9]基于有限元仿真和工艺试验研究，建立了单个微凹坑掩模电解加工的多物理场模型，总结了加工电压、脉冲频率、掩模孔直径等对微凹坑加工的工艺规律。Wang等[10]通过仿真分析和加工试验发现带锥形的掩模孔可改善加工区的流场，从而加速电解液的流动，提高电解产物的排出，但锥形的角度过大容易出现杂散腐蚀。Wu等[11]采用电射流掩模加工的方法发现使用移动喷嘴可提高整个加工过程中电解液流场的均匀性，可批量制造均匀性较好的微观结构。……