用于加工格子结构的工件的系统和方法以及由其加工的制品
阅读：341发布：2020-10-02
专利汇可以提供用于加工格子结构的工件的系统和方法以及由其加工的制品专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于加工格子结构的 工件 (102、104、110)的系统，所述系统包括格子结构的 电极 (902、904、905)， 电解 液源和电源。所述工件和所述电极彼此缠绕并彼此 电隔离 。所述电解液源用于在所述工件和所述电极周围和之间循环电解液。所述电源用于在所述工件和所述电极之间施加 电压 以便于平滑所述工件的表面。，下面是用于加工格子结构的工件的系统和方法以及由其加工的制品专利的具体信息内容。
1.一种用于加工格子结构的工件的系统，所述系统包括：
格子结构的电极，其中所述电极和所述工件彼此缠绕并彼此电隔离；以及电解质供给，用于在所述工件和所述电极周围和之间循环电解质；以及电力供给，用于在所述工件和所述电极之间施加电压以便于平滑所述工件的表面。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述电压的极性被反转以便于平滑所述电极的表面。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述电压的极性以确定的高频切换。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述电压的极性被反转以至少部分地溶解所述电极。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统包括：
多个格子结构的电极，其中所述电极的每一个和所述工件彼此缠绕并彼此电隔离；
其中所述电解质供给配置成用于在所述工件和所述电极的每一个周围和之间循环电解质；并且
其中所述电力供给配置成用于在所述工件和所述电极的每一个之间施加电压以便于平滑所述工件的表面。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述工件和所述电极的每一个之间的电压的极性被反转以至少部分地溶解所述电极的每一个。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统包括：
多个格子结构的电极，其中所述电极和所述工件彼此缠绕并彼此电隔离；
其中所述电解质供给配置成用于在所述工件和所述电极周围和之间循环电解质；并且其中所述电力供给配置成用于在所述工件和所述电极中的任何两个之间施加电压以便于平滑所述工件的表面。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述工件和所述电极中的任何两个之间的电压的极性被反转以便于平滑所述电极中的任何一个的表面。
9.根据权利要求7所述的系统，其中所述工件和所述电极中的任何两个之间的电压的极性被反转以至少部分地溶解所述电极中的任何一个。
10.根据权利要求8所述的系统，其中所述工件和所述电极成对耦接到所述电力供给，所述电压被顺序地施加到每对所述工件和所述电极或每对所述两个电极以便于平滑所有工件和电极的表面。
11.根据权利要求2所述的系统，其中阴极反应配置成在切换所述电压的极性时优化氧析出以加速阳极反应，所述氧析出被配置成增强所述工件的电化学加工。
12.一种用于加工格子结构的工件的方法，所述方法包括：
提供与所述工件缠绕并与所述工件电隔离的格子结构的电极；
在所述工件和所述电极周围和之间循环电解质；以及
在所述工件和所述电极之间施加电压以便于平滑所述工件的表面。
13.根据权利要求12所述的方法，其还包括：
反转电压的极性以便于平滑所述电极的表面。
14.根据权利要求12所述的方法，其还包括：
反转电压的极性以至少部分地溶解所述电极。
15.根据权利要求12所述的方法，其还包括：
提供多个格子结构的电极，其中所述电极的每一个和所述工件彼此缠绕并彼此电隔离；
在所述工件和所述电极的每一个周围和之间循环电解质；以及
在所述工件和所述电极的每一个之间施加电压以便于平滑所述工件的表面。
16.根据权利要求15所述的方法，其还包括：
反转所述工件和所述电极的每一个之间的电压的极性以至少部分地溶解所述电极的每一个。
17.根据权利要求12所述的方法，其还包括：
提供多个格子结构的电极，其中所述电极和所述工件彼此缠绕并彼此电隔离；
在所述工件和所述电极周围和之间循环电解质；以及
在所述工件和所述电极中的任何两个之间施加电压以便于平滑所述工件的表面。
18.根据权利要求17所述的方法，其还包括：
反转所述工件和所述电极中的任何两个之间的电压的极性以便于平滑所述电极中的任何一个的表面。
19.根据权利要求17所述的方法，其还包括：
反转所述工件和所述电极中的任何两个之间的电压的极性以便于平滑所述电极中的任何一个的表面。
20.一种通过方法从格子结构的工件加工的制品，所述方法包括：
提供与所述工件缠绕并与所述工件电隔离的格子结构的电极；
在所述工件和所述电极周围和之间循环电解质；以及
在所述工件和所述电极之间施加电压以便于平滑所述工件的表面。
用于加工格子结构的工件的系统和方法以及由其加工的制品
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请是2015年10月30日提交的、名称为“用于电化学加工增材制造部件的方法和系统(METHODS AND SYSTEMS FOR ELECTROCHEMICAL MACHINING OF AN ADDITIVELY MANUFACTURED COMPONENT)”的美国专利申请第14/927,611号的部分继续申请，其通过引用并入本文。
背景技术
[0003] 本申请的实施例总体上涉及用于加工格子结构的工件的系统和方法以及由其加工的制品。
[0004] 增材制造是一种能够对包括金属和塑料在内的各种材料的工件进行“3D打印”的技术。在增材制造中，工件以逐层的方式构建。例如，可以通过整平粉末并使用高功率激光器选择性地熔化粉末来制造工件的每一层。在每一层之后，添加更多粉末并且激光器形成下一层，同时将其熔合到先前层。工件通常具有粗糙表面，所述粗糙表面通过后期构建工艺(例如喷砂，研磨，砂光或抛光)得到改善以满足工业标准。然而，这些后期构建工艺可以改善工件的表面精整，但会导致不希望的热应力或机械应力传递到工件。因此，仍然需要改善工件的表面精整以减轻由于诸如断裂，低周疲劳，高周疲劳和焦化的条件引起的工件故障。
[0005] 此外，工件通常具有体结构，例如工件是实心体工件。也就是说，有时，工件太重而不能满足工业要求。
[0006] 上述问题也存在于未通过增材制造形成的工件中。
[0007] 所以，需要一种改进的系统和方法来解决至少一些前述问题。发明内容
[0008] 根据本文公开的一个示例性实施例，提供了一种用于加工格子结构的工件的系统，所述系统包括格子结构的电极，电解质供给和电力供给。所述工件和所述电极彼此缠绕并彼此电隔离。所述电解质供给配置成用于在所述工件和所述电极周围和之间循环电解质。所述电力供给配置成用于在所述工件和所述电极之间施加电压以便于平滑所述工件的表面。
[0009] 根据本文公开的另一示例性实施例，提供了一种用于加工格子结构的工件的方法。所述方法包括：提供与所述工件缠绕并与所述工件电隔离的格子结构的电极；在所述工件和所述电极周围和之间循环电解质；以及在所述工件和所述电极之间施加电压以便于平滑所述工件的表面。
[0010] 根据本文公开的又一示例性实施例，提供一种制品。所述制品通过方法从格子结构的工件加工而成。所述方法包括：提供与所述工件缠绕并与所述工件电隔离的格子结构的电极；在所述工件和所述电极周围和之间循环电解质；以及在所述工件和所述电极之间施加电压以便于平滑所述工件的表面。附图说明
[0011] 当参考附图阅读以下详细描述时，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在所有附图中相同的标号表示相同的零件，在附图中：
[0012] 图1是格子结构的工件和电极的透视图。
[0013] 图2是用于制造图1的工件和电极的增材制造系统的示意图。
[0014] 图3是根据图1所示的第一示例性实施例的电极和系统的电化学加工(ECM)装置以及工件的示意图。
[0015] 图4是通过图3的ECM装置从图3的工件加工之后的制品的透视图。
[0016] 图5是工件和两个电极的透视图。
[0017] 图6是根据图5所示的第二示例性实施例的两个电极和系统的ECM装置以及工件的示意图。
[0018] 图7是另一格子结构的工件和电极的透视图。
[0019] 图8是根据图7所示的第三示例性实施例的电极和系统的ECM装置以及工件的示意图。
具体实施方式
[0020] 为了提供这些实施例的简要描述，并不在一个或多个具体实施例中描述实际实施方式的所有特征。应了解，在如任何工程或设计项目的任何此类实际实施方式的开发过程中，众多针对实施方式的决定必须实现开发者的具体目标，例如遵守可能在各个实施方式之间变化的相关系统约束和相关商业约束。
[0021] 除非另有定义，否则本文所使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常所理解相同的含义。如本文中所使用，术语“第一”、“第二”等并不指示任何顺序、数量或重要性，而是用于区分一个元件与另一元件。而且，术语“一”和“一个”不表示数量的限制，而是表示存在至少一个所引用的项目；除非另有说明，否则术语“底部”和/或“顶部”仅用于描述的方便，并且不限于任何一个位置或空间取向。而且，术语“或”旨在是包括性的，且意味着所列项目中的任意一个、几个或全部。本文对“包括”、“包含”、或“具有”及其变型的使用旨在涵盖其后所列的项目及其等同物以及附加的项目。术语“连接(connected)”和“耦接/耦合(coupled)”并不限于物理或机械连接或联接，且可包括电气连接或联接，不管是直接还是间接。术语“控制器”可以包括单个部件或多个部件，所述部件是有源和/或无源部件并且可以可选地连接或以其它方式联接在一起以提供所描述的功能。
[0022] 图1是格子结构的工件100和电极900的透视图。工件100包括主体部分110和构建板190。主体部分110耦合到构建板190。电极900也耦合到构建板190。例如，构建板190可以是导电的。
[0023] 在实施例中，主体部分110和电极900可以通过图2的增材制造系统200形成在构建板190上，例如彼此缠绕并彼此电隔离。详细地，主体部分110和电极900彼此缠绕但彼此不接触。在其它实施例中，主体部分110和电极900可以通过除了增材制造方法以外的其它方法形成。
[0025] 在一个实施例中，主体部分110和电极900可以通过例如图2的增材制造系统200同时形成在构建板190上。
[0026] 主体部分110具有格子结构。在非限制性示例中，主体部分110包括多个间隔开的横向杆102和多个间隔开的纵向杆104。间隔开的横向杆102和间隔开的纵向杆104在节点105上互连以限定格子结构。
[0027] 电极900具有格子结构。在非限制性示例中，电极900包括多个间隔开的横向杆902和多个间隔开的纵向杆904。间隔开的横向杆902和间隔开的纵向杆904在节点905上互连以限定格子结构。
[0028] 主体部分110的格子结构沿着与横向方向Y和竖直方向Z垂直的纵向方向x平行于电极900的格子结构。
[0029] 在实施例中，电极900的格子结构与主体部分110的格子结构相同。在其它实施例中，电极900的格子结构可以与主体部分110的格子结构不同。
[0030] 图2是用于制造图1的工件100和电极900的增材制造系统200的示意图。使用计算机辅助设计(CAD)软件设计工件100的模型，使得模型包括工件100的三维坐标。通常，增材制造提供快速的材料处理时间，创新的联结技术和对于几何约束的较少关注。在一个实施例中，直接金属激光熔化(DMLM)或直接金属激光烧结(DMLS)用于制造工件100。DMLM是基于激光的快速原型制造和加工工艺，通过所述工艺可以通过精确熔化金属粉末并凝固成较大结构的连续沉积层直接生产复杂工件，每个沉积层对应于三维工件100的横截面层。
[0031] 增材制造系统200包括增材制造装置202，粉末输送装置204，计算机206，和用于由金属粉末210制造工件100的激光器208。
[0032] 增材制造装置202是DMLM装置。替代地，增材制造装置202可以是有助于制造如本文所述的工件100的任何增材制造装置。增材制造装置202包括具有第一侧壁214和相对的第二侧壁216的粉末床212。增材制造装置202包括至少部分地在第一侧壁214和第二侧壁216之间延伸并且便于在制造期间支撑工件100的构建板290。在一个实施例中，构建板290可以是例如图1的构建板190。
[0033] 活塞220耦合到构建板290并且能够沿着竖直方向在粉末床212的第一侧壁214和第二侧壁216之间移动。调节活塞220，使得构建板290的顶表面限定工作表面222。粉末输送装置204包括耦合到粉末分配器226的粉末供给224，所述粉末分配器将粉末210从粉末供给224传送到增材制造装置202。在示例性实施例中，粉末分配器226是擦拭器，其配置成将粉末210的均匀层分配到粉末床212中。替代地，粉末分配器226可以是将粉末210从粉末供给
224传送到粉末床212的喷嘴。通常，粉末分配器226可以是将粉末210从粉末供给224传送到粉末床212的任何装置，使得系统200如本文所述操作。
224传送到粉末床212的喷嘴。通常，粉末分配器226可以是将粉末210从粉末供给224传送到粉末床212的任何装置，使得系统200如本文所述操作。
[0034] 在操作期间，粉末分配器226将粉末210的第一层从粉末供给224分配到构建板290的工作表面222上。激光器208将由计算机206控制的激光束228引导到构建板290的工作表面222上以选择性地将粉末210熔合到工件100的横截面层中。更具体地，激光束228通过将粉末210颗粒快速熔合在一起以形成固体而选择性地将粉末210熔合到构建板190(在图1中示出)的顶表面中。当激光束228继续形成每一层的一部分时，热传导远离先前熔化的区域，由此导致快速冷却和凝固。在示例性实施例中，计算机206控制激光束228，使得粉末210的每一层将包括未烧结粉末和烧结粉末，其形成工件100的横截面层的至少一部分。
[0035] 在示例性实施例中，在完成工件100的横截面层时，构建板290被活塞220降低，并且粉末分配器226将粉末210的附加层分配到粉末床212中。激光束228再次由计算机206控制以选择性地形成工件100的另一个横截面层。当连续的横截面层构建到工件100中时该过程继续。
[0036] 因此，工件100从主体部分110的底部开始制造，使得工件100的相应横截面层可以包括主体部分110和电极900的至少一部分。更具体地，增材制造装置202可以便于例如同时形成主体部分110和电极900，使得电极900与工件100的主体部分110缠绕并且与工件100的主体部分110电隔离。当增材制造过程完成时，通过由工件100形成的格子结构去除任何未烧结的粉末210，并且从粉末床212移除工件100以便于进一步处理。
[0037] 在示例性实施例中，工件100可以由金属粉末210制造，所述金属粉末210包括超合金，例如钴基超合金，例如钴铬合金，或镍基超合金，以及不锈钢，钛，铬或其它合金，或其组合。由于在涡轮机操作的高温条件下长时间使用所需的高强度，钴和镍基超合金通常用于制造燃气涡轮机工件。可以选择金属粉末210以提高强度，耐久性和长期使用，特别是在高温下。
[0038] 在其它实施例中，工件100可以使用增材制造系统200由金属粉末210和塑料粉末(未示出)制造，工件100的表面由金属粉末210制造。
[0039] 在制造之后，工件100可以具有相对高的表面粗糙度，可能需要对工件100进行进一步处理。这样的后制造工艺可以包括例如应力消除或硬化热处理，锤击，抛光，热等静压(HIP)或ECM。在一些实施例中，上面列出的一个或多个后制造工艺不是必需的并且可以省略。在示例性实施例中，工件100可以包括由增材制造工艺导致的显著表面粗糙度。具体地，工件100的表面可以具有相对高的粗糙度，并且在不进一步处理以便于平滑工件100的表面的情况下可能不适合使用。
[0040] 图3是根据图1所示的第一示例性实施例的电极900和系统400的电化学加工(ECM)装置300以及工件100的示意图。
[0041] 在示例性实施例中，在ECM之前，主体部分110必须与电极900电隔离。为了便于这样的电隔离，图1的构建板190用非导电支撑板390代替。主体部分110和电极900耦合到支撑板390。
[0042] 非导电支撑板390便于将主体部分110与电极900隔离，使得施加在ECM装置300内的电流不会通过主体部分110流动到达电极900。在非限制性实施例中，首先使用常规的加工方法从主体部分110和电极900移除构建板190，其次，用非导电材料(例如但不限于环氧树脂)覆盖构建板190以形成环氧树脂板；然后使用常规的加工方法将构建板190与环氧树脂板分离，最后将环氧树脂板耦合到主体部分110和电极900以形成支撑板390，因此构建板190被支撑板390代替。
[0044] 电力供给320包括电源330，正引线332，负引线334和控制器340。电源330被配置成以脉冲电压(并且更特别地，双极脉冲电压)的形式在工件100和电极900之间施加电压以电化学方式从工件100去除材料，使得工件100的表面被平滑。将脉冲电压施加到电极900和工件100以从工件100的表面电化学地去除预定量的材料。使用电源330在电极900和工件100之间施加双极脉冲电压。更具体地，正引线332电耦合到工件100的主体部分110，并且负引线334电耦合到电极900，以便向电极900和主体部分110提供脉冲电压。在示例性实施例中，控制器340电耦合到双极电源330并且配置成执行脉冲控制。控制器340控制供应到电极900和工件100的脉冲电压的脉冲持续时间，频率和大小。
[0045] 电解质供给310包括容器319，所述容器319配置成容纳电解质源312的电解质314。电解质314包括载电流体，例如但不限于磷酸。容器319尺寸确定成足以接收电解质314，工件100，电极900以及引线332和334。
[0046] 电解质314在工件100和电极900周围和之间循环。在示例性实施例中，电解质314储存在电解质源312中。电解质314可以通过例如泵316的喷嘴318在工件100和电极900周围和之间循环。泵316经由导管315耦合到电解质源312。
[0047] 例如，以脉冲电压形式的电压施加在工件100和电极900之间，以便至少部分地溶解工件100的表面。这样的溶解导致平滑工件100的表面以提供高质量的表面精整。电解质314携带在ECM期间形成的金属氢氧化物远离工件100。如上所述，工件100可以是燃料喷嘴或任何数量的热气路径涡轮机工件，并且需要高质量的光滑表面来进行操作。与诸如喷砂，研磨，砂光或抛光的传统加工方法相比，ECM装置300的电源330在工件100和电极900之间施加电压以促进工件100的平滑而没有不希望的热或机械应力传递到工件100。
[0048] 在一个示例性实施例中，在已使用ECM装置300去除工件100的表面的粗糙度之后，从工件100移除电极900可能是有益的。在具体实施例中，施加在工件100和电极900之间的电压的极性反转以至少部分地溶解电极900或将电极900分成可以机械移除的部分，使得电极900从工件100移除。移除电极900的格子结构所需的时间可以通过适当的设计减少。例如，电极900的格子结构可以是薄的或者可以具有用于期望溶解的薄区域。在该情况下，主体部分110作为工件100的一部分留在适当位置。当移除电极900时，必须控制溶解速率，使得电极900内的位置在完全溶解之前不彼此电隔离，可以控制电极900的尺寸以满足该要求。
[0049] 在另一个示例性实施例中，在已使用ECM装置300去除工件100的表面的粗糙度之后，反转工件100和电极900的作用以便于平滑电极900的表面可能是有益的。在具体实施例中，在工件100和电极900之间施加的电压的极性被反转以便于平滑电极900的表面。在一个实施例中，电压的极性以确定的高频切换；详细地，电压的极性可以每5秒切换持续例如0.1至0.5秒范围内的一段时间。在该情况下，主体部分110和电极900都作为工件100的一部分留在适当位置。
[0050] 图4是通过图3的ECM装置300从图3的工件100加工之后的制品990的透视图。在图4的制品990中，已通过图3的ECM装置300从工件100的表面去除粗糙度；如图1和3中所示，电极900已从工件100移除，如上所述；如图3中所示，构建板390已从工件100上加工出来。
[0051] 图5是工件100和两个电极900、910的透视图。主体部分110和两个电极900、910耦合到构建板190。工件100和两个电极900、910彼此缠绕并且彼此电隔离。详细地，工件100和两个电极900、910彼此缠绕但彼此不接触。
[0052] 电极910的格子结构可以与电极900的格子结构相同，例如如图1中所示。主体部分110的格子结构，电极900的格子结构和电极910的格子结构沿着与横向方向Y和竖直方向Z垂直的纵向方向x彼此平行。
[0053] 图6是根据图5所示的第二示例性实施例的两个电极900、910和系统700的ECM装置600以及工件100的示意图。ECM装置600包括电解质供给310和电力供给520。类似于图3，电解质供给310的容器319尺寸确定成足以接收电解质314，工件100，两个电极900、910，以及引线532、534、535和536。
[0054] 电力供给520包括电源530，两个正引线532、536；两个负引线534、535；和控制器540。在实施例中，正引线532电耦合到工件100，负引线534电耦合到电极900；正引线535电耦合到电极910，负引线536电耦合到工件100的主体部分110。在其它实施例中，正引线535电耦合到电极910，负引线536电耦合到电极900。
[0055] 电解质314在工件100和电极900、910周围和之间循环。电源530配置成用于由控制器540控制以在工件100和电极900、910中的任何两个之间以脉冲电压的形式施加电压以便于平滑工件100的表面。
[0056] 在第一实施例中，工件100和电极900、910中的任何两个之间的电压的极性被反转以便于平滑电极900、910中的任何一个。在工件100和电极900之间以及电极910和工件100之间顺序地/依次地施加电压以便于平滑所有工件100和电极900、910的表面。所以，当ECM完成时，所有电极900、910被平滑并且作为工件100的一部分留在适当位置。
[0057] 在第二实施例中，工件100和电极900、910中的任何两个之间的电压的极性被反转以至少部分地溶解电极900、910中的任何一个。
[0058] 根据第一实施例，第二实施例或其组合，当ECM完成时，电极900、910中的一个的表面被平滑，电极900、910中的另一个被移除，因此电极900、910中的一个作为工件100的一部分留在适当位置。替代地，当ECM完成时，例如可以从工件100移除所有电极900、910。
[0059] 在其它实施例中，工件100和n个格子结构的电极(未示出)彼此缠绕并且彼此电隔离，其中n是整数且n＞3。
[0060] 图7是另一格子结构的工件800和电极820的透视图。在实施例中，工件800和电极820可以由例如彼此缠绕并且彼此电隔离的图2的增材制造系统200形成。详细地，工件800和电极820彼此缠绕但彼此不接触。在其它实施例中，工件800和电极820可以通过除了增材制造方法之外的其它方法形成。
[0061] 工件800具有格子结构。在非限制性示例中，工件800包括多个第一间隔开的对角杆802和多个第二间隔开的对角杆804；第一间隔开的对角杆802和第二间隔开的对角杆804在节点805上互相连接以限定格子结构。
[0062] 在实施例中，电极820的格子结构与工件800的格子结构相同。工件800的格子结构沿着垂直于横向方向Y和竖直方向Z的纵向方向x平行于电极820的格子结构。在其它实施例中，电极820的格子结构可以与工件800的格子结构不同。
[0063] 如本文所述，图7的工件800的格子结构与图1的工件100的格子结构不同。图7的电极820的格子结构与图1的电极900的格子结构不同。
[0064] 图8是根据图7所示的第三示例性实施例的电极820和系统980的ECM装置300以及工件800的示意图。
[0065] 类似于图3，电解质供给310的容器319尺寸确定成足以接收电解质314、工件800、电极820和引线332、334。正引线332电耦合到工件800，负引线334电耦合到电极820。
[0066] 在示例性实施例中，电解质314在工件800和电极820周围和之间循环。电源330配置成用于由控制器340控制以在工件800和电极820之间以脉冲电压形式施加电压以便于平滑工件800的表面。
[0067] 在一个实施例中，工件800和电极820之间的电压的极性被反转以便于平滑电极820的表面。电压的极性可以以确定的高频切换。
[0068] 在另一实施例中，工件800和电极820之间的电压的极性被反转以至少部分地溶解电极820。
[0069] 在另一示例性实施例中，工件800和多个电极820(未示出)彼此缠绕并且彼此电隔离。详细地，工件800和电极820彼此缠绕但彼此不接触。
[0070] 类似于图6，电解质314在工件800和电极820周围和之间循环，以脉冲电压形式的电压施加在工件800和电极820中的任何两个之间以便于平滑工件800的表面。在一个实施例中，电解质314可以由例如图6的电解质源310供应，电压可以由例如图6的电源530供应。
[0071] 在第一实施例中，工件800和电极820中的任何两个之间的电压的极性被反转以便于平滑电极820中的任何一个。工件800和电极820成对耦合到电力供给，例如图6的电力供给520，电压依次地/顺序地施加到每对工件800和电极820或每对两个电极820，以便于平滑所有工件800和电极820的表面。所以，当ECM完成时，所有电极820被平滑并且作为工件800的一部分留在适当位置。
[0072] 在第二实施例中，工件800和电极820中的任何两个之间的电压的极性被反转以至少部分地溶解电极820中的任何一个。
[0073] 根据第一实施例、第二实施例或其组合，当ECM完成时，一些电极820的表面被平滑，其余的电极820被移除，因此一些电极820作为工件800的一部分留在适当位置。替代地，当ECM完成时，例如可以从工件800移除所有电极820。
[0074] 在又一示例性实施例中，多个电极820(未示出)的每一个与工件800缠绕并且与工件800电隔离。类似于图6，电解质314在工件800和电极820周围和之间循环，以脉冲电压形式的电压施加在工件800和每个电极820之间以便于平滑工件800的表面。工件800和每个电极820之间的电压被反转以至少部分地溶解每个电极820。
[0075] 本发明的实施例通过用图1的工件100或图5的工件100或图7的工件800的格子结构替换传统工件(例如实心体工件)的体结构来实现重量减轻。可以通过ECM方法去除工件100或800的表面粗糙度，如上所述。
[0076] 此外，工件100或800可以例如形成较小的格子结构，较小的格子结构的尺度例如可以大于或等于0.05英寸并且可以小于0.12英寸。更具体地，较小的格子结构的尺度例如可以大于或等于0.001英寸并且可以小于0.12英寸。本发明实施例的技术优点在于，如上所述的ECM方法可以应用于工件100或800的较小格子结构的表面精整。然而，传统的表面精整方法可能不适用于工件100或800的较小格子结构，也就是说，通过传统的加工方法，例如喷砂、研磨、砂光、抛光等，可能很难或不可能对工件100或800的较小格子结构进行表面精整。
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