针状电极的冲压模具、等离子体针状电极及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种针状电极的冲压模具和等离子体针状电极及其制备方法，冲压模具包括凹模和凸模，凸模上设置有多个凸起单元，凹模上对应位置设置有与凸模的凸起单元形状相同的凹陷，将凸模旋转一定角度或平移一定距离后，凸起单元的位置与凸模旋转或平移前凸起单元的位置的重叠部分呈现针尖形状；等离子针状电极使用冲压模具制备得到，包括以下步骤：(1)使用冲压机和模具对一定尺寸的金属材料进行冲压，得到电极半成品；(2)将电极半成品移动一定距离后，对电极半成品再次冲压，得到等离子体针状电极。使用本发明专利技术的冲压模具和方法生产效率高、生产成本低，可保证针状电极针尖的精细度、针尖间距及针尖高度，还可节省生产成本、保护环境。

【技术实现步骤摘要】
针状电极的冲压模具、等离子体针状电极及其制备方法
本专利技术涉及室内空气消毒及室内空气净化领域，具体涉及针状电极的冲压模具、等离子体针状电极及其制备方法。
技术介绍
等离子体空气消毒(净化)器，已被广泛应用于医院、食品加工厂、学校，主要由外壳、风机组件、等离子体反应器、控制电路和过滤网组成。风机组件、等离子体反应器、控制电路和过滤网均安装在外壳内，外壳上设计有进风和出风口。通过风机组件的离心力，使空气经过进风口，经过滤网滤掉粉尘、颗粒等杂物，再由等离子体反应器进行杀菌消毒和除尘净化处理，处理后空气通过出风口送出。以上过程反复进行多次，从而实现消毒净化功能。等离子体空气消毒(净化)器中最核心的部件为等离子体反应器，其由正电极、负极板和支架板组成。用于空气消毒(净化)的等离子体反应器正电极形状分为细丝形状、等距锯齿形状和等距针尖形状。其中等距针尖形状因其易于放电的特性(产生等离子体的所需电压比另两种方式都低)而被广泛采用。现有加工等距针尖状正电极的工艺是采用线切割慢丝方式，即在规定长度、宽度、厚度的金属材料上切割出一条两边排列很多形状尺寸一致且距离相等的针尖状正电极。因等距针尖状态的正电极对针尖尺寸的精细度有较高的要求，采用现有的激光切割技术和一次性模具冲压成型技术都不能达到加工要求，激光切割技术因其高温特性会融化针尖，所以应用不了；一次性模具冲压成型技术，因模具的精度所限，达不到所需的精细度。现有的线切割加方式可用，但因等距针尖状态的正电极对针尖尺寸的精细度要求较高，所以只能采用线切割慢丝加工工艺，这种工艺存在以下不足：1、所耗能源较大，所耗工时也长，所以加工成本较高，生产效率也低；2、因线切割时产生的高温对加工的金属材料切割面有氧化和碳化现象，所加工出来的正电极不能直接用于等离子体的生产装配，需经过抛光工艺把正电极上的氧化及碳化物去除(正电极上的氧化及碳化物极不易于放电)。抛光工艺一般采用电化学方式，这就造成了生产成本增加及对环境产生污染。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种针状电极的冲压模具、等离子体针状电极及其制备方法。上述针状电极的冲压模具可用来冲压制备等离子体针状电极，上述制备的等离子体针状电极的针尖尺寸精细度高，且该等离子体针状电极的制备方法步骤简单，操作简便，且能耗低、工时短，加工成本低，生产效率高，且等离子针状电极表面无氧化和碳化现象，无需后处理操作，进一步降低了成本、减少了对环境的污染。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种针状电极的冲压模具，所述冲压模具包括可紧密结合的凹模和凸模，所述凸模上设置有多个凸起单元，所述凹模上对应位置设置有与所述凸模的凸起单元形状相同的凹陷，将所述凸模旋转一定角度或平移一定距离后，所述凸起单元的位置与凸模旋转或平移前所述凸起单元的位置的重叠部分呈现针尖形状。上述技术方案的设计思路在于，通过将冲压模具设置成技术方案中描述的结构，可以通过两次冲压即得到针尖精确度达标的针尖形状的电极，避免了现有电极制备采用的线切割慢丝方式能源消耗大、工时长、生产效率低，以及加工时对金属材料切割面的氧化碳化问题，和激光切割、一次性模具冲压成形的针尖精度不达标的问题。作为上述技术方案的进一步优选，所述凸起单元为等腰梯形凸起，所述多个等腰梯形凸起的底边均位于同一直线上，且所述每个等腰梯形凸起之间的间距均一致。该设计可保证原料经该形状的模具两次冲压后即可得到针尖等距且针尖形状完全相同的针状电极。作为上述技术方案的进一步优选，所述凸模上设置有两组凸起单元，所述两组凸起单元平行设置，且所述两组凸起单元的上底边相对。该设计可保证料经该形状的模具两次冲压后即可得到两侧均具有针尖形状的针状电极。作为上述技术方案的进一步优选，等腰梯形凸起的上底边之间的间距等于等腰梯形凸起的上底边长度，或等腰梯形凸起的下底边之间的间距大于等腰梯形凸起的下底边长度。将冲压模具的形状和尺寸设置为上述技术方案中描述的尺寸，可以保证在第二次冲压时，得到等距的针尖形状，若冲压模具的尺寸超出了技术方案描述得尺寸范围，则无法得到等距的针尖或将得到梯形形状。作为上述技术方案的进一步优选，等腰梯形凸起的上底边之间的间距等于等腰梯形凸起的上底边长度。将等腰梯形凸起的上底边之间的间距设计成与其上底边长度相等，可以保证在第二次冲压时，得到针尖形状最为密集的针状电极，从而减少材料消耗。作为上述技术方案的进一步优选，等腰梯形凸起上底边长度为3～5mm，进一步优选为4mm。该参数的设定可以保证使用本技术方案的模具能够得到尺寸合格的产品。作为上述技术方案的进一步优选，等腰梯形凸起的腰和上底边的夹角为90～100°，进一步优选为95°。该参数的设定可以保证使用本技术方案的模具能够得到尺寸合格的产品。作为上述技术方案的进一步优选，等腰梯形凸起的高为3.5～4.5mm，进一步优选为4.1mm。该参数的设定可以保证使用本技术方案的模具能够得到尺寸合格的产品。基于同一技术构思，本专利技术还提供一种等离子体针状电极，该等离子体针状电极使用上述技术方案的冲压模具经两次冲压制备得到。基于同一技术构思，本专利技术还提供一种上述等离子体针状电极的制备方法，包括以下步骤：(1)将冲压模具的凹模和凸模安装在冲压机上，使用冲压机对一定尺寸的金属材料进行冲压，得到电极半成品；(2)将电极半成品向冲压模具的等腰梯形凸起或凹陷的底边所在的直线方向移动一定距离后放置在凹模和凸模之间，对电极半成品再次冲压，得到等离子体针状电极。上述技术方案的设计思路在于，本技术方案采用模具冲压成型技术进行二次移位冲压，即第一次冲压将规定长度、宽度、厚度的金属材料上加工出等离子体正电极半成品，再将电极半成品位移规定距离后二次冲压加工，该方法步骤简单，操作简便，且能耗低、工时短，加工成本低，生产效率高，且等离子针状电极表面无氧化和碳化现象，无需后处理操作，进一步降低了成本、减少了对环境的污染。作为上述技术方案的进一步优选，步骤(2)中电极半成品的移动距离等于冲压模具的等腰梯形凸起或凹陷的上底边长度。通过限定冲压模具的移动距离可以保证最终产品的形状和精度。作为上述技术方案的进一步优选，步骤(1)中金属材料为卷型材料，金属材料通过送料装置连续送入冲压机中进行连续冲压。利用送料装置可连续自动冲压加工成等离子体正电极半成品，可大大提高生产效率，降低人工成本。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：使用本专利技术的冲压模具和方法制备等离子体针状电极，可保证等离子体针状电极针尖的精细度、针尖间距及针尖高度，从而保证等离子体正电极放电的均匀性，极大的提高了等离子体反应器杀菌效率；在整个制备过程无高温产生，不会造成加工材料的氧化和碳化，因此也无需再进行抛光工艺，极大的节省了生产成本同时也保护了生态环境；另外本专利技术利用现有的模具冲压成型技术(生产加工成本极低)，采用二次移位冲压方法，第一次冲压采用自动送料冲压方式，极大的提高了生产效率，降低了生产成本。...

【技术保护点】
1.一种针状电极的冲压模具，所述冲压模具包括可紧密结合的凹模和凸模，所述凸模上设置有多个凸起单元，所述凹模上对应位置设置有与所述凸模的凸起单元形状相同的凹陷，其特征在于，将所述凸模旋转一定角度或平移一定距离后，所述凸起单元的位置与凸模旋转或平移前所述凸起单元的位置的重叠部分呈现针尖形状。/n

【技术特征摘要】
1.一种针状电极的冲压模具，所述冲压模具包括可紧密结合的凹模和凸模，所述凸模上设置有多个凸起单元，所述凹模上对应位置设置有与所述凸模的凸起单元形状相同的凹陷，其特征在于，将所述凸模旋转一定角度或平移一定距离后，所述凸起单元的位置与凸模旋转或平移前所述凸起单元的位置的重叠部分呈现针尖形状。


2.根据权利要求1所述的针状电极的冲压模具，其特征在于，所述凸起单元为等腰梯形凸起，所述多个等腰梯形凸起的底边均位于同一直线上，且相邻等腰梯形凸起之间的间距均一致。


3.根据权利要求2所述的针状电极的冲压模具，其特征在于，所述凸模上设置有两组凸起单元，所述两组凸起单元平行设置，且所述两组凸起单元的上底边相对。


4.根据权利要求2所述的针状电极的冲压模具，其特征在于，相邻所述等腰梯形凸起的上底边之间的间距等于所述等腰梯形凸起的上底边长度，或相邻所述等腰梯形凸起的下底边之间的间距大于所述等腰梯形凸起的下底边长度。


5.根据权利要求2所述的针状电极的冲压模具，其特征在于，相邻所述等腰梯形凸起的上底边之间的间距等于所述等腰梯形凸起的上底边长度，且所述等腰梯形凸起的上底边长度大于所述等腰梯形凸起的下底边长度。
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【专利技术属性】
技术研发人员：易爱平，高仲庚，
申请(专利权)人：长沙高新开发区锦德电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43