Chemische Bewerking Uitgelegd: Proces, Toepassingen en Voordelen

Wat is Chemische Bewerking?

Chemische bewerking is de schone verwijdering van metaal van vooraf beschreven gebieden zonder de integriteit of eigenschappen van het metaal te wijzigen door middel van een fotochemisch proces. Dit proces wordt primair gebruikt om kleine dunne metalen onderdelen van complex ontwerp te creëren zonder branden of spanningen aan de onderdelen.

Chemische bewerking is de schone verwijdering van metaal van vooraf beschreven gebieden zonder de integriteit of eigenschappen van het metaal te wijzigen door middel van een fotochemisch proces. Dit proces wordt primair gebruikt om kleine dunne metalen onderdelen van complex ontwerp te creëren zonder branden of spanningen aan de onderdelen.

Het proces begint met het schoonmaken van vuil en oliën van het metaal. Een fotoweerstand wordt aangebracht en gebakken om een gelijkmatige toepassing te verzekeren. Het kunstwerk wordt dan over het voorbereide metaalblad gelegd en blootgesteld aan ultra-violett licht, wat resulteert in de gewenste resolutie en ets-specificaties.

Het kunstwerk wordt verwijderd en de weerstand is klaar om ontwikkeld of verwijderd te worden. Op dit punt is het metaal klaar om geëtst te worden door het blad te dompelen in een chemische oplossing die alle materialen oplost die niet integraal zijn voor het onderdeel. Na voltooiing van de ets, wordt de weerstand verwijderd en de metalen onderdelen gereinigd, geïnspecteerd, en verpakt.

Chemisch Bewerkingsproces

Verschillende processen van chemische bewerking worden hieronder gegeven:

1. Schoonmaken

In het schoonmaakproces worden de werkstukken gereinigd om olie, vet, stof, of enige stof van het werkstuk te verwijderen zodat verdere verwerking correct kan worden voltooid.

Schoonmaken is noodzakelijk om een goede hechting van maskermateriaal aan het werkstuk te garanderen. In het geval van maskerfouten, treedt afwijkende ets op.

Verschillende typen schoonmaakprocessen zoals dampdegradatie, alkaline ets, etc., zoals maskeranten, worden uitgevoerd afhankelijk van het werk materiaal en de vereiste bewerkingsdiepte. Het schoonmaken van porieuze werkstukmaterialen is moeilijk.

Er zijn voornamelijk twee methoden van schoonmaken, mechanische & chemische methoden. De chemische methode wordt breed gebruikt omdat het veel minder schade veroorzaakt dan de mechanische methode.

Als de masker dikker en dunner en chemisch gereinigd is, dan worden de dunner of gereinigde delen van de masker verfijnd. Verwarmen van het schoonmaakproces is nuttig.

2. Maskeren

Maskeren wordt gedaan met maskeren. Deze maskers zijn inert van aard en reageren niet met de chemicaliën die in het bewerkingsproces gebruikt worden. De te gebruiken masker moet een makkelijk te strippen masker zijn.

In dit maskerproces worden de delen van het werkstuk die niet bewerkt worden, gemaskeerd met een masker zodat het te bewerken deel blootgesteld wordt aan de chemische stof die in het bewerkingsproces gebruikt wordt. Maar wanneer het maskerproces uitgevoerd wordt, wordt het gehele werkstuk gemaskeerd.

Maskers worden toegepast via een van de drie methoden hieronder:

• Snij- en afstrijk methode.
• Scherm methode.
• Fotoweerstand methode.

3. Scriberen

Na het maskerproces, wordt maskeren uitgevoerd om te verwijderen van het gebied van het werkstuk dat bewerkt moet worden, zodat een chemische reactie kan plaatsvinden op dat deel van het werkstuk. Na het scriberproces, zijn alleen die gebieden die bewerkt moeten worden, blootgesteld aan chemische bewerking.

4. Etsen

Na het filteren van het werkstuk, wordt het gedompeld in een container met een chemische stof die een chemische reactie ondergaat met het werkstuk.

Wanneer het werkstuk in de chemische stof gedompeld wordt, ondergaat het gemaskerde gebied geen chemische reactie, en het gebied dat niet gemaskerd is, ondergaat een chemische reactie met de chemische stof en het materiaal van het ongemaskerde gebied van het werkstuk. Ik zal beginnen om weg te bewegen van het.

Het etsproces wordt meestal uitgevoerd bij een verhoogde temperatuur. Gasbellen mogen niet vastzitten tijdens het proces om niet-uniforme bewerking te voorkomen.

5. Demaskeren

Na het etsproces, worden de maskers verwijderd van het gebied van het werkstuk, dat niet bewerkt is, en de oxidatielaag wordt ook verwijderd van het gebied van het werkstuk, dat bewerkt is.

6. Wassen

Na het demaskerproces, wordt het werkstuk grondig afgespoeld met verse water om alle stoffen, etc., volledig van het oppervlak van het werkstuk te verwijderen.

Naast al deze stappen, wordt één stap optioneel gebruikt, namelijk de Etser van verwarmen en afkoelen: – Volgens de temperatuur, wordt de temperatuur van het water in de container gehandhaafd met een verwarms- of koelstaaf.

Typen Chemische Bewerkingsprocessen

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

• Chemisch Frezen
• Chemisch Blankeren
• Chemisch Graveren

Chemische bewerking voor sommige speciale doeleinden kan ook bereikt worden door reactieve gassen te gebruiken, bijv., straalen van chloor, in het bewerkingsgebied. Dit heet gasvormige chemische bewerking of hete chloor bewerking en kan gebruikt worden voor het ontmantelen van metalen onderdelen.

1. Chemisch Frezen

Chemisch frezen of industriële etching is het subtractieve productieproces van het gebruik van baden van temperatuur-gereguleerde etschemicaliën om materiaal te verwijderen om een object met de gewenste vorm te creëren.

Andere namen voor chemische etching zijn foto-etching, chemische etching, fotochemische etching, en fotochemische machining. Het wordt meestal op metalen gebruikt, hoewel andere materialen steeds belangrijker worden. Het is ontwikkeld uit pantser-versiering en print-etching processen ontwikkeld tijdens de Renaissance als alternatieven voor graveren op metaal.

Het proces omvat essentieel het baden van de snijgebieden in een bijtende chemische stof bekend als een etsmittel, die reageert met het materiaal in het te snijden gebied en zorgt dat het vaste materiaal wordt opgelost; inerte stoffen bekend als maskeranten worden gebruikt om specifieke gebieden van het materiaal te beschermen als weerstanden.

Toepassingen

Etching heeft toepassingen in de printplaat en halfgeleiderfabricage industrieën. Het wordt ook gebruikt in de luchtvaartindustrie om ondiepe lagen materiaal te verwijderen van grote vliegtuigcomponenten, raketvelpaneelen, en uitgeperste delen voor vliegtuigcellen.

Etching wordt breed gebruikt om geïntegreerde schakelingen en Microelectromechanische systemen te fabriceren. Naast de standaard, vloeistof-gebaseerde technieken, gebruikt de halfgeleiderindustrie veelal plasma etching.

2. Chemisch Blankeren

Chemische deken, chemisch blankeren, foto-maken, foto-trilling, of foto-etching zijn variaties van chemisch frezen. In dit proces worden de materialen volledig verwijderd van veel gebieden door chemische actie.

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

Het werkstuk wordt gereinigd, gereduceerd, en geselecteerd door zuur of alkali. Het gereinigde metaal wordt gedroogd, en het fotoweerstandmateriaal wordt toegepast op het werkstuk door dippen, wiebelcoating, of spuiten. Het wordt dan gedroogd en uitgehard. Fotografische materialen zijn gebruikt om degradatie-weerstandige beelden in fotoweerstandmaterialen te produceren.

Dit type masker is gevoelig voor licht van een bepaalde frequentie, ultraviolett licht in het algemeen, en niet voor kamerlicht. Dit oppervlak wordt nu blootgesteld aan licht door een negatief, namelijk, een fotografische plaat van het vereiste ontwerp, als in het ontwikkelen van tekeningen. Na blootstelling, wordt het beeld ontwikkeld. Onverwachte delen breken tijdens het ontwikkelproces af, waardoor bloot metaal zichtbaar wordt.

Het gebruikte metaal wordt in een machine gehouden, die besproeid wordt met chemische stoffen of aan de slib wordt toegevoegd. De etsoplossing kan hydrofluorzijnzuur zijn (voor titanium) of een van vele andere chemicaliën. Na 1 tot 15 minuten, is het ongewenste metaal verteerd, en het afgeronde deel is klaar om de as direct te verwijderen.

3. Chemisch Graveren

Printplaatkaarten, andere graveeroperaties, en snijden van complexe ontwerpen kunnen chemisch geblankerd worden met fotoweerstand maskeranten.

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

Toepassing van Chemische Bewerking

• CHM is toegepast in een aantal gebruiken waar de diepte van metaalverwijdering cruciaal is tot een paar micron, en de toleranties nauw zijn.
• De oppervlakteafwerking verkregen in het proces is in het bereik van 0,5 tot 2 micron.
• Daarnaast verwijdert het metaal van een deel van het gehele oppervlak van gevormde of onregelmatig gevormde onderdelen zoals smeedstukken, gietstukken, uitgeperste of gevormde gewalste voorraad.
• Een van de belangrijkste toepassingen van chemische bewerking is in de fabricage van graatvrije, ingewikkelde uitstanselen.

Voordelen en Nadelen van Chemische Bewerking

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