Аннотация:Проведено теоретическое исследование электрохимического формообразования
микрообъектов при частичной изоляции обрабатываемой поверхности посредством
диэлектрической маски. В качестве математической модели процесса
использованы уравнение Лапласа для потенциала электрического поля и уравнение
эволюции обрабатываемой поверхности. Для численного решения задачи
использовались методы конечных и граничных элементов, а также метод “Level
Set”. В результате проведения вычислительных экспериментов исследовано
влияние параметров, характеризующих геометрию маски и условия проведения
процесса, на начальное распределение плотности тока по поверхности заготовки. В
частности, были получены зависимости безразмерной средней плотности тока от
доли площади пробельных участков при различных значениях толщины маски и
различных значениях ширины пробельного участка, имеющего формы
прямолинейного паза или круга. Показано, что начальная средняя плотность тока
уменьшается при увеличении доли поверхности анода, не покрытой маской,
увеличении толщины маски и увеличении ширины пробельного участка. Показано,
что в процессе обработки начальная неравномерность средней плотности тока
может изменяться, что ведет к изменению соотношения скоростей анодного
растворения пробельных участков различной ширины: в начальный период
обработки скорость анодного растворения металла тем выше, чем меньше ширина
пробельного участка, однако в процессе обработки скорость анодного растворения
на узких пробельных участках быстро уменьшается и может стать меньше, чем на
пробельных участках большей ширины. Полученные результаты позволяют
прогнозировать изменение в процессе обработки неравномерности глубины
сформированных элементов на поверхности обрабатываемой заготовки.