【概述】

山東大學研究團隊使用ATA-61520功率放大器，搭建等離子體輔助電解加工實驗系統。

實驗名稱：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用

研究方向：等離子體輔助電解加工深孔

實驗設備：函數信號發生器、ATA-61520功率放大器、XYZ運動平臺、示波器、伺服控制系統、電流探頭等。

實驗內容：提出并驗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現高精度、高質量、超大深徑比（>50:1）孔的加工，解決傳統機械加工、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題。

實驗過程：該加工裝置主要由XYZ平臺、電源系統、控制系統和工作流體高壓供應系統組成。該實驗使用功率放大器（ATA-61520，Aigtek），其輸出可由函數發生器任意調節，輸出方波波形。在加工過程中，伺服系統將電流探頭輸出值與實際電壓值進行比較，以確定加工狀態。示波器配備了電流探針，用于實時監測電流瞬變，控制系統將實時電壓瞬變反饋給示波器。

圖：實驗加工設備和工具電極結構圖

實驗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。通過開發的伺服控制策略，系統可依據實時采集的極間電流與電壓信號，自動判斷加工狀態并控制電極進給或回退，以維持加工穩定性。圍繞該方法的關鍵影響因素，研究了電壓幅值（50-90V）參數對加工性能的影響。

實驗結果：

（1）電壓幅度對孔加工質量的影響

圖：（a）掃描電子顯微鏡（SEM）60V孔入口的形態，（b）a的局部放大，（c）90V孔孔入口的SEM形態，（d）c的局部放大，（e-i）不同電壓幅度下的截面形態。

（2）電壓幅度對孔側壁表面質量的影響

圖：（a）50V，（b）60V，（c）70V，（d）80V，（e）90V，（f）電壓幅度對孔側壁徑向線粗糙度的影響

（3）電壓幅度對放電波形的影響

圖：（a）60伏等離子體放電波形（b）90伏火花放電波形

安泰放大器在此應用中的產品優勢：

一、高電壓大功率輸出能力——提供可調加工電壓，突破深孔加工精度瓶頸

二、高頻方波輸出與快速響應能力——精準匹配等離子體周期性激發需求，保障加工穩定性

三、高輸出穩定性與長時可靠性——保障連續加工中的激勵一致性

本文實驗素材由西安安泰電子整理發布。Aigtek已經成為在業界擁有廣泛產品線，且具有相當規模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。西安安泰電子是專業從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測試儀器研發、生產和銷售的高科技企業。