Kemisk fræsning

kemisk fræsning udføres normalt i en serie på fem trin: rengøring, maskering, skrivning, ætsning og demaskering. Video af kemisk fræsningsproces Lær mere om videoen

CleaningEdit

rengøring er den forberedende proces til at sikre, at overfladen, der skal ætses, er fri for forurenende stoffer, som kan påvirke kvaliteten af den færdige del negativt. En forkert rengjort overflade kan resultere i dårlig vedhæftning af maskanten, hvilket får områder til at blive ætset fejlagtigt, eller en ikke-ensartet ætsningshastighed, som kan resultere i unøjagtige endelige dimensioner. Overfladen skal holdes fri for olier, fedt, primerovertræk, markeringer og andre rester fra afmærkningsprocessen, skalaen (iltning) og andre fremmede forurenende stoffer. For de fleste metaller kan dette trin udføres ved at påføre et opløsningsmiddelstof på overfladen, der skal ætses, og vaske fremmede forurenende stoffer væk. Materialet kan også nedsænkes i alkaliske rengøringsmidler eller specialiserede afiltningsopløsninger. Det er almindelig praksis i moderne industrielle kemiske ætsningsanlæg, at emnet aldrig håndteres direkte efter denne proces, da olier fra menneskelig hud let kan forurene overfladen.

MaskingEdit

maskering er processen med at påføre maskantmaterialet på overfladen for at sikre, at kun ønskede områder ætses. Flydende maskanter kan påføres via dip-maskering, hvor delen dyppes i en åben tank af maskant og derefter tørres maskanten. Maskant kan også påføres ved strømningsbelægning: flydende maskant strømmer over overfladen af delen. Visse ledende maskanter kan også påføres ved elektrostatisk aflejring, hvor elektriske ladninger påføres partikler af maskant, når det sprøjtes på overfladen af materialet. Ladningen får partiklerne af maskant til at klæbe til overfladen.

Maskant typesEdit

den maskant, der skal anvendes, bestemmes primært af det kemikalie, der anvendes til at ætse materialet, og selve materialet. Maskanten skal klæbe til materialets overflade, og den skal også være kemisk inert nok med hensyn til ætsemidlet til at beskytte emnet. De fleste moderne kemiske fræseprocesser bruger maskanter med en vedhæftning omkring 350 g cm−1; hvis vedhæftningen er for stærk, kan skriveprocessen være for vanskelig at udføre. Hvis vedhæftningen er for lav, kan ætseområdet være upræcist defineret. De fleste industrielle kemiske fræsningsanlæg bruger maskanter baseret på neoprenelastomerer eller isobutylen-isopren-copolymerer.

ScribingEdit

Scribing er fjernelse af maskant på de områder, der skal ætses. Til dekorative applikationer gøres dette ofte manuelt ved hjælp af en skribenkniv, ætsenål eller lignende værktøj; moderne industrielle applikationer kan involvere en operatør, der skriver ved hjælp af en skabelon eller bruger computer numerisk kontrol til at automatisere processen. For dele, der involverer flere stadier af ætsning, Kan komplekse skabeloner, der bruger farvekoder og lignende enheder, anvendes.

Ætsedit

ætsning er nedsænkning af delen i det kemiske bad og virkningen af kemikaliet på den del, der skal formales. Den tid, der bruges nedsænket i det kemiske bad, bestemmer dybden af den resulterende ætsning; denne tid beregnes ved hjælp af formlen:

E = S t {\displaystyle E={\frac {s}{t}}}

{\displaystyle E={\frac {s}{t}}}

hvor E er ætsningshastigheden (normalt forkortet til ætsningshastighed), s er dybden af snittet påkrævet, og T er den samlede nedsænkningstid. Ætsningshastigheden varierer baseret på faktorer som ætsningens koncentration og sammensætning, det materiale, der skal ætses, og temperaturforhold. På grund af dets inkonstante karakter bestemmes ætsningshastigheden ofte eksperimentelt umiddelbart før ætsningsprocessen. En lille prøve af det materiale, der skal skæres, af samme materialespecifikation, varmebehandlingstilstand og omtrent samme tykkelse ætses i et bestemt tidsrum; efter dette tidspunkt måles ætsens dybde og bruges med tiden til at beregne ætsningshastigheden. Aluminium ætses almindeligvis med hastigheder omkring 0.178 cm/h, og magnesium omkring 0,46 cm/h.

DemaskingEdit

Demasking er processen med at rydde den del af etchant og maskant. Etchant fjernes generelt med en vask af klart, koldt vand. Der kan også være behov for et iltningsbad i det almindelige tilfælde, at ætsningsprocessen efterlod en film af ilt på overfladen af materialet. Forskellige metoder kan bruges til at fjerne maskanten, hvor den mest almindelige er håndfjerning ved hjælp af skrabeværktøjer. Dette er ofte tidskrævende og besværligt, og for store processer kan automatiseres.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.