精密元件的化學蝕刻加工

文章出處：本站　　責任編輯：Editor　　人氣：5089　　發表時間：2012-3-17 20:48:56　　【大中小】

光化學加工工藝，也叫光蝕刻，對于生產具有復雜幾何結構或具有很多孔的零件效率非常高，而如果采用模壓、沖孔、激光或線切割等工藝加工這些零件，則可能產生毛刺及機械或熱變形。

將帶有補償因子、專門用于蝕刻工藝的工具文件輸出到分辨率很高的光電繪圖儀上，并產生相互匹配的前后圖片整理器。具有復雜幾何結構的工件，例如，形狀奇異，帶有很多孔，采用光化學加工通常要比模壓、沖孔、激光切割或線切割加工更經濟實惠。

光蝕刻適合大量金屬加工工藝，其中包括模壓、模具沖裁、沖孔、激光和水射流切割及線切割等。其特殊的優點包括可以加工非常薄的材料，厚度最小可達0.0005英寸；可以加工出復雜的幾何結構，包括細網、網格和格柵等；可以實現精確至金屬厚度±10％的尺寸公差；可以快速小批量或大批量加工產品，且成本低廉。此外，光蝕刻還不會在金屬中產生任何熱應力或機械變形。

該工藝采用價廉且快速形成的工具，該工具可適應一系列零件結構或單個結構的多次重復，以加速開發過程。光蝕刻過的零件可以用厚度為0.001～0.050英寸的金屬片在短短2、3天內加工好。零件尺寸范圍很廣，最小可以為帶有0.004英寸結構、大小為0.100英寸的零件，最大為24×60英寸的零件。

公差和特征尺寸

光蝕刻產生的特征其位置公差一般在圖紙標稱0.001英寸內。蝕刻的尺寸公差為材料厚度和板材尺寸的函數。一般規律是，公差越大，板材尺寸就越大，零件成本就越低。

可以實現的最小公差范圍為：對于小于0.010英寸的厚度，為材料厚度的±10％。對于厚度為0.010～0.020英寸的零件，公差范圍為±0.0015～±0.0025英寸。對于0.021～0.035英寸的厚度，最經濟的公差為±0.005英寸。對于超出0.035英寸的厚度，尺寸公差帶將近似等于材料厚度的±20％。

最小的孔或微型槽的尺寸，對于厚度在0.02英寸以內的材料，必須至少為材料厚度的110％；對于厚度超出0.020英寸的金屬，為材料厚度的120％。孔或槽之間最薄的區域必須至少等于材料厚度。內、外側半徑的最小尺寸等于材料厚度。

應用

當時間、工具、零件復雜度或材料厚度等不是很適合采用傳統工藝的時候，采用光蝕刻工藝往往很有用。該工藝在傳統上用于在單個工具上“排布”不同部件，對于開發中有多個（具有相同合金和規格的）零件的情況很有用，或者對于待試結構具有大量重復的情況也很有用。

光蝕刻工藝可以加工復雜幾何結構或帶有大量孔的零件，與激光切割、線切割甚至CNC沖壓相比，在循環時間和裝夾時間方面具有明顯的優勢；它可以進行部分深度蝕刻，因此可以免除后續壓印或雕刻工序；可以加工出表面潔凈的零件，避免碳、鐵或切削潤滑油污染等方面的問題。

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