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在電極表面鋪展。
2. 應力消除劑：其主要功能為降低鍍層內部應力，並提高鍍層韌性的 添加劑。特別是在需要鍍層較厚的基材上。
3. 平滑劑：其功能為使鍍層變得光亮。藉由改良晶體成核的過程，使 鍍層較平坦，並降低表面粗糙。
2-1-3 複合電鍍沉積原理
複合電鍍沉積為金屬離子與非導電物質的沉積方法。本實驗，主要是以 金屬離子與CBN 磨粒作為複合沉積材料。實驗過程中，將欲鍍物做為陰極，
並置入欲鍍金屬於電鍍液中，再通以適當電流，使金屬離子獲得等價電子，
而在陰極表面還原成金屬與非導電磨粒之沉積。
1972 年 Guglielmi[24]針對複合電鍍沉基提出兩階段共沈機制，第一階段
是物理性質，由於磨粒受到鍍液與離子的包覆，並且接近陰極而吸附在陰極 表面，並且與懸浮微粒形成平衡階段，此階段稱為弱吸附；第二階段藉由電 場使磨粒吸附陰極的強度增強，並藉由金屬沉積的增加而漸漸將磨粒埋入鍍 層中，此階段為強吸附。圖2-1 為 Guglielmi 沉積機制。圖2-1 Guglielmi 沉積機制[24]
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1987 年 Celis 等人[25]提出顆粒沈積速率與吸附在顆粒上的離子還原速 率有很大關係。因此提出了 MTM 模型(Mathematical Model)基本假設，而 MTM 模型的基本假設有兩大類：第一類為惰性顆粒加入到鍍浴當中，而鍍 浴中的離子立即會吸附上顆粒形成離子團在做沈積還原的步驟。第二類為主 要用特定比率的吸附離子在陰極基板上的表面還原，而鍍浴中顆粒立即將會 被基質金屬所埋覆在裡面。這些沈積的方式可以分成五階段的沈積。第一階 段，顆粒從鍍液中被吸附離子所形成離子團。第二階段與第三階段，主要顆 粒藉由鍍浴中的攪拌到達流體界面層，而且靠擴散通過擴散層而到達陰極表 面。第四階段時，顆粒吸附於陰極表面上並仍然圍繞著離子。第五階段，當 有一部分的吸附離子在陰極表面還原，代表顆粒被基質金屬埋覆。圖2-2 為 Celis 沉積機制。
圖2-2 Celis 沉積機制[25]
複合電鍍沉積原理，一般都是將磨粒置入於電鍍液中，磨粒均勻攪拌後，
再通以適當電流，而在陰極表面進行金屬與非導電磨粒沉積，如圖2-3 所示。
為使基材能夠沉積較多的磨粒，需控制單位容積的磨粒含量，提升磨粒濃度。
為了獲致精密且均勻的磨粒沉積層，本研究提出一種『多孔性載體複合沉積
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模具』的設計，如圖2-4 所示，它是以陶瓷為結合劑的氧化鋁磨塊，磨塊上 方製一垂直式小孔，用以裝填微粒CBN 磨粒，工具心軸(陰極)移入 CBN 磨 粒堆中，如圖2-5 所示。氨基磺酸鎳液藉由磨塊的多孔性(Porosity)，滲入小 孔內並因液體壓力而產生對流，透過電化學反應，鎳離子對接觸心軸的CBN 磨粒進行包覆，心軸磨棒因之能沉積成型。
以陶瓷結合劑的磨輪當多孔性載體模具，一則所耗成本非常低，二則具 耐酸性，模具不會受電鍍液腐蝕影響。另外，由於磨粒均包圍在工具心軸週 邊，藉由沉積液的對流便可使磨粒包覆於心軸表面，可省卻大量磨粒的使用；
而微搪研移除的材料量很少，需要的磨粒層很薄，所以沉積的時間也可大幅 縮短，本實驗適當的磨粒沉積時間僅需5 分鐘，可使基材成長 10μm 厚度。
圖2-3 複合沉積示意圖
圖2-4 多孔性載體複合沉積模具 圖2-5 多孔性載體複合沉積原理
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2-2 放電加工原理
放電加工(Electrical Discharge Machining 簡稱 EDM)，是一種電能轉換熱 能的加工法。利用工具電極與工件之間產生放電作用，工具主要以銅金屬作 為電極，其放電的型態是將工具電極和工件置於絕緣的加工液中，以放電加 工專用油或去離子水當媒介，使兩電極距離靠近，當電極與被加工物間隙距 離達到一臨界距離(約數 0μm)，瞬間形成電漿通路，產生火花放電而得到密 度極高的電子流，並在流通處產生大量熱量，放電所產生的溫度高至8,000℃
以上[26]，且於短時間內集中作用於欲加工的小區域範圍內，使其快速成為 高溫狀態，導致金屬熔化或汽化。接著，兩極間的火花消失，用來產生放電 作用之小間隙內的介電液恢復絕緣，準備下一次的火花放電，如此反覆進行，
形成週期性的放電循環。其之間陸續產生放電作用而將被加工區材料移除，
進而達到所需的零件形狀。圖2-6 為放電加工示意圖。
圖2-6 放電加工示意圖
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圖2-7 放電加工材料去除機制[27]
2-2-2 放電加工的優缺點
放電加工優點:
(1) 加工工件只要具有導電性，無須考慮強度、硬度、韌性等限制。且電極 材料之選用常以廉價、強度較低的銅、石墨等。
(2) 工具電極與加工工件之間保持一定的間距，加工作用力與傳統機械加工 的作用力相較之下受力極小。
(3) 不管加工面多複雜，只要電極能做出的形狀均可加工成形。若是複雜形 狀亦能由數塊分開的電極組合而成。
(4)加工精度高且費用低廉。
(5)在粗加工時可對局部工件在高溫下施行加熱硬化、淬火等加工以改變熱影
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(3)放電加工後，工件表面會生成再鑄層(Recast layer)，而再鑄層會影響工件 表面，若是形成表面劣化的再鑄層，就需要多一道後處理加工程序去除。
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線式放電研削(Wire electro discharge grinding, WEDG)，線導塊以陶瓷材 料製作，陶瓷的腹側開製一微細溝槽，溝槽內圓弧恰能容納一種銅線的線徑，
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微小影響下，使用SKD11 模具鋼為導塊材料，製作新式的金屬導塊。圖 2-8(b) 為改良後之 WEDG 機構[31]，在模具鋼側腹邊開設一精密 V 型微溝，銅線 可依循著微溝槽進行滑動，銅線並不會產生跳動與蠕動。導塊擁有微小凹口，
銅線將經過此微小凹口，電極在此區域進行材料移除加工。
(a) WEDG 原始設計機構[30] (b) 改良式WEDG 機構[31]
圖2-8 WEDG 示意圖
2-3-3 微線切割放電加工應用
微線切割放電加工使用原理與線切割放電加工相同[32]，主要以銅線取 代塊狀金屬電極，加工方法是銅線電極被拘束於線導軌上，使銅線穩定移動。
由於金屬線是持續更新，因此並無塊狀金屬作為加工刀具時發生金屬消耗的 問題，且線徑僅有直徑 Φ20μm，使用微細銅線當作微線切割電極，故能使 金屬工件產生微溝槽形狀，其加工示意如圖2-9 所示。
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圖2-9 微線切割放電加工應用[32] (原創專利：第 I 255212 號)
2-4 搪磨基本原理 2-4-1 搪磨加工原理
搪研加工能將材料移除、幾何形狀校正、表面光製及尺寸精製等功能。
搪磨的控制乃是磨料與工件物界面間情況的控制，最重要的是當磨粒鈍化後 而能自行露出新磨粒的自銳的效果。搪磨壓力必須為全程控制，確使磨粒與 工件表面進行研削，一般粗粒度粗搪研磨之側向壓力需較大，細粒度精搪研 磨之壓力需較小，通常搪研刀具之壓力由彈簧荷重或液壓系統產生，如圖 2-10 所示[33]。
圖2-10 搪磨加工示意圖[33]
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圖2-11 微型搪研工具示意圖與圖 1-1(b)相同
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