Wat is chemische bewerking? - Werken en verwerken?

Wat is chemische bewerking?

Chemische bewerking is het schoon verwijderen van metaal van vooraf beschreven gebieden zonder de integriteit of eigenschappen van het metaal te veranderen door middel van een fotochemisch proces. Dit proces wordt voornamelijk gebruikt bij het maken van kleine dunne metalen onderdelen van het complexe ontwerp zonder brandwonden of spanningen op de onderdelen.

Chemische bewerking is het schoon verwijderen van metaal van vooraf beschreven gebieden zonder de integriteit of eigenschappen van het metaal te veranderen door middel van een fotochemisch proces. Dit proces wordt voornamelijk gebruikt bij het maken van kleine dunne metalen onderdelen van het complexe ontwerp zonder brandwonden of spanningen op de onderdelen.

Het proces begint met het reinigen van het vuil en de oliën van het metaal. Een fotoresist wordt aangebracht en gebakken om een ​​gelijkmatige applicatie te verzekeren. Het kunstwerk wordt vervolgens over de voorbereide metaalplaat geplaatst en blootgesteld aan ultraviolet licht, wat resulteert in de gewenste resolutie en etsspecificaties.

Het artwork wordt verwijderd en de resist is klaar om ontwikkeld of verwijderd te worden. Op dit punt is het metaal klaar om te worden geëtst door de plaat onder te dompelen in een chemische oplossing die al het materiaal oplost dat niet integraal deel uitmaakt van het onderdeel. Nadat het etsen is voltooid, wordt de resist verwijderd en worden de metalen onderdelen schoongemaakt, geïnspecteerd en verpakt.

Chemisch bewerkingsproces

Hieronder vindt u verschillende processen voor chemische bewerking:

1. Schoonmaak

Tijdens het reinigingsproces worden de werkstukken gereinigd om olie, vet, stof of welke substantie dan ook van het werkstuk te verwijderen, zodat de verdere verwerking goed kan worden voltooid.

Reinigingen zijn noodzakelijk om een ​​goede hechting van het maskeermateriaal op het werkstuk te verzekeren. In het geval van masking debugging treedt verdwaalde etsing op.

Afhankelijk van het werkmateriaal en de vereiste bewerkingsdiepte worden verschillende soorten reinigingsprocessen uitgevoerd, zoals dampafbraak, alkalisch etsen, enz., zoals maskeermiddelen. Het reinigen van poreus werkstukmateriaal is moeilijk.

Er zijn hoofdzakelijk twee reinigingsmethoden, mechanische en chemische methoden. De chemische methode wordt veel gebruikt omdat deze veel minder schade aanricht dan de mechanische methode.

Als het gemaskeerde dikker en dunner wordt en chemisch wordt gereinigd, dan worden de dunnere of gereinigde delen van het gemaskeerde verfijnd. Het is handig om het reinigingsproces te verwarmen.

2. Maskeren

Maskeren gebeurt door middel van maskeren. Deze maskers zijn inert van aard en reageren niet met de chemicaliën die in het bewerkingsproces worden gebruikt. Het te gebruiken masker moet een gemakkelijk streepmasker zijn.

Bij dit maskeerproces worden de niet-bewerkte delen van het werkstuk gemaskeerd met een masker, zodat het bewerkte onderdeel wordt blootgesteld aan de chemicaliën die in het bewerkingsproces worden gebruikt. Maar wanneer het maskeerproces wordt uitgevoerd, wordt het hele werkstuk gemaskeerd.

Maskers worden toegepast op een van de drie onderstaande methoden:

• Knip- en schilmethode.
• Schermmethode.
• Fotoresist-methode.

3. Schrijven

Na het maskeringsproces wordt maskering uitgevoerd om het gebied van het te mechaniseren werkstuk te verwijderen, zodat een chemische reactie op dat deel van het werkstuk kan plaatsvinden. Na het aftekenproces worden alleen die gebieden die moeten worden gemechaniseerd blootgesteld aan chemische bewerking.

4. Ets

Nadat het werkstuk is gefilterd, wordt het ondergedompeld in een container met een chemische stof die een chemische reactie ondergaat met het werkstuk.

Wanneer het werkstuk in de chemische stof wordt ondergedompeld, ondergaat het gemaskeerde gebied geen enkele chemische reactie en ondergaat het niet-gemaskeerde gebied een chemische reactie met de chemische stof en het materiaal ontmaskerde gebied van het werkstuk. Ik zal er afstand van nemen.

Het etsproces wordt gewoonlijk uitgevoerd bij een verhoogde temperatuur. Er mogen geen gasbellen vast komen te zitten tijdens het proces om ongelijkmatige bewerking te voorkomen.

5. Ontmaskeren

Na het etsproces worden de maskers verwijderd uit het gebied van het werkstuk, dat niet gemechaniseerd is, en de oxidelaag wordt ook verwijderd uit het gebied van het werkstuk, dat gemechaniseerd is.

6. Wassen

Na het ontmaskeringsproces wordt het werkstuk grondig gespoeld onder zoet water om alle stoffen enz. volledig van het oppervlak van het werkstuk te verwijderen.

Naast al deze stappen wordt optioneel één stap gebruikt, namelijk het etsmiddel van verwarmen en koelen:– Afhankelijk van de temperatuur wordt de temperatuur van de ober in de container op peil gehouden met behulp van een verwarmings- of koelstaaf.

Soorten chemische bewerkingsprocessen

Het proces kan worden toegepast op een breed scala aan bewerkingen, zoals frezen, stansen en graveren. De verschillende chemische bewerkingsprocessen kunnen als volgt worden ingedeeld:

• Chemisch frezen
• Chemische blanking
• Chemische gravure

Chemische bewerking voor sommige speciale doeleinden kan ook worden bereikt door reactieve gassen, bijvoorbeeld chloorstralen, in het bewerkingsgebied te gebruiken. Dit staat bekend als gasvormige chemische bewerking of bewerking met heet chloor en kan worden gebruikt voor het debuggen van metalen onderdelen.

1. Chemisch frezen

Chemisch frezen of industrieel etsen is het subtractieve fabricageproces waarbij baden van temperatuurgereguleerde etschemicaliën worden gebruikt om materiaal te verwijderen om een ​​object met de gewenste vorm te creëren.

Andere namen voor chemisch etsen zijn foto-etsen, chemisch etsen, fotochemisch etsen en fotochemisch bewerken. Het wordt meestal gebruikt op metalen, hoewel andere materialen steeds belangrijker worden. Het is ontwikkeld op basis van bepantsering en druk-etsprocessen die tijdens de Renaissance zijn ontwikkeld als alternatief voor het graveren op metaal.

Het proces omvat in wezen het baden van de snijgebieden in een bijtende chemische stof die bekend staat als een etsmiddel, dat reageert met het materiaal in het te snijden gebied en ervoor zorgt dat het vaste materiaal wordt opgelost; inerte stoffen die bekend staan ​​als maskeermiddelen worden gebruikt om specifieke delen van het materiaal te beschermen als resists.

Toepassingen

Etsen heeft toepassingen in de fabricage van printplaten en halfgeleiders. Het wordt ook gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie om ondiepe materiaallagen te verwijderen van grote vliegtuigonderdelen, rakethuidpanelen en geëxtrudeerde onderdelen voor casco's.

Etsen wordt veel gebruikt om geïntegreerde schakelingen en micro-elektromechanische systemen te vervaardigen. Naast de standaard, op vloeistof gebaseerde technieken, maakt de halfgeleiderindustrie vaak gebruik van plasma-etsen.

2. Chemische blanking

Chemische dekens, chemische blanking, het maken van foto's, fotovibratie of foto-etsen zijn variaties op chemisch frezen. Bij dit proces worden de materialen door chemische inwerking op veel plaatsen volledig verwijderd.

Dit proces wordt voornamelijk gebruikt op hun platen en folies. Bijna alle metalen kunnen met dit proces worden bewerkt; het wordt echter niet aanbevolen voor het verdunnen van materialen van meer dan 2 mm.

Het werkstuk wordt gereinigd, verkleind en geselecteerd door zuur of alkali. Het gereinigde metaal wordt gedroogd en het fotoresistmateriaal wordt op het werkstuk aangebracht door middel van dompelen, wervelcoaten of sproeien. Vervolgens wordt het gedroogd en uitgehard. Er zijn fotografiematerialen gebruikt om degradatiebestendige afbeeldingen te produceren in fotoresistmaterialen.

Dit type masker is gevoelig voor licht van een bepaalde frequentie, ultraviolet licht in het algemeen en niet voor kamerlicht. Dit oppervlak wordt nu belicht door een negatief, namelijk een fotografische plaat van het gewenste ontwerp, zoals bij het ontwikkelen van tekeningen. Na belichting wordt het beeld ontwikkeld. Onverwachte onderdelen breken uit elkaar tijdens het ontwikkelproces en laten blank metaal zien.

Het gebruikte metaal wordt bewaard in een machine, die wordt besproeid met chemische stoffen of wordt toegevoegd aan de drijfmest. De etsoplossing kan fluorwaterstofzuur (voor titanium) of een van de vele andere chemicaliën zijn. Na 1 tot 15 minuten is het ongewenste metaal opgenomen en is het afgewerkte deel klaar om de as onmiddellijk te verwijderen.

3. Chemische gravure

Printkaarten, andere graveerbewerkingen en uitsnijdingen van complexe ontwerpen kunnen chemisch worden geblancheerd met behulp van fotoresistmaskers.

• Zeer dunne metalen (0,005 mm) kunnen goed worden gegraven.
• Hoge nauwkeurigheid van de orders van +0,015 mm kan worden gehandhaafd.
• Hoge productiesnelheden kunnen worden bereikt met behulp van een geautomatiseerde fotografische techniek.

Toepassing van chemische bewerkingen

• CHM is toegepast in een aantal toepassingen waarbij de diepte van metaalverwijdering cruciaal is tot enkele microns en de toleranties dichtbij zijn.
• De oppervlakteafwerking die tijdens het proces wordt verkregen, ligt in het bereik van 0,5 tot 2 micron.
• Bovendien verwijdert het metaal van een deel van het gehele oppervlak van gevormde of onregelmatig gevormde onderdelen zoals smeedstukken, gietstukken, extrusies of gevormde smeedstukken.
• Een van de belangrijkste toepassingen van chemische bewerking is de vervaardiging van braamvrije, ingewikkelde stempels.

Voor- en nadelen van chemische bewerking

• De voordelen zijn dat dit proces het werkstuk niet vervormt, geen bramen veroorzaakt en gemakkelijk kan worden gebruikt op de moeilijkst te bewerken materialen.
• Het proces is echter traag en wordt daarom meestal niet gebruikt om grote hoeveelheden te produceren of om materiaal te bewerken dat dikker is dan 2 mm.
• Sommige kleine onderdelen worden met 10 tot 100 tegelijk op een enkele plaat gemaakt, wat de productie versnelt.