Introduction
La gravure chimique, également appelée « gravure industrielle » ou « fraisage chimique », est un processus soustractif dans la fabrication. Cela implique l’immersion ou la pulvérisation de métaux avec des produits chimiques régulés en température afin d’éliminer des zones spécifiques du métal pour produire la forme, l’épaisseur et les motifs complexes ou les caractéristiques géométriques souhaités.
Avec la gravure chimique, les fabricants sont en mesure de créer des pièces métalliques même avec les conceptions les plus difficiles et les plus complexes, tout en obtenant une répétabilité élevée et une qualité de production constante.
Comment Fonctionne La Gravure Chimique ?
Le procédé de gravure chimique traditionnel comprend une série de plusieurs étapes:
- Nettoyage: Cette étape implique la préparation de la surface métallique à graver en éliminant la graisse, les huiles, les résidus et autres contaminants. Le nettoyage est une étape extrêmement importante car une surface contaminée pourrait entraîner une mauvaise adhérence du film de résine photosensible, ce qui à son tour provoque des défauts. Une fois ce processus terminé, les travailleurs ne doivent jamais manipuler le matériau à mains nues, car la sueur et les huiles de la peau humaine peuvent contaminer le matériau.
- Stratification: Cette étape implique l’application d’une résine photosensible à film sec sur la surface. La résine photorésist protège les zones du métal qui ne seront pas gravées. Ces films sont appliqués simultanément des deux côtés par laminage ou laminage sur le matériau en utilisant la pression, la température et parfois de l’eau.
- Exposition: Dans cette étape, le matériau est guidé entre deux « masques » qui ont l’image négative du composant à créer. Ces masques sont en mylar ou en verre. Par la suite, une lumière ultraviolette collimatée de haute intensité est brillée dans les deux sens à travers les masques, réticulant le film à des endroits où la lumière n’est pas bloquée par les images du masque.
- Développement: Après exposition, le matériau doit être développé. Cette étape dissout chimiquement le film non réticulé qui expose le métal nu en dessous. Le matériau laissé protégé par le film sera finalement le produit fini.Gravure
- : Après le développement, le métal est introduit dans des chambres de gravure où l’agent de gravure est pulvérisé simultanément du haut et du bas. Ce processus grave ou dissout le métal non protégé pour obtenir le produit souhaité. Un bain d’agent de gravure nécessite une surveillance attentive de la concentration, de la composition, de la température et du temps dans l’agent de gravure.
- Décapage: Dans ce procédé, le film est retiré du produit gravé à l’aide d’une autre concentration chimique.
- Rinçage et séchage : À ce stade, le produit est complet et les films retirés. Un rinçage important est nécessaire pour éliminer tous les résidus. Ceci est probablement effectué en utilisant de l’eau par osmose inverse et de l’eau désionisée.
Matériaux adaptés à la gravure chimique
Les métaux adaptés à la gravure chimique comprennent une large gamme d’aciers inoxydables, d’alliages de nickel, de cuivre, de laiton, de cuivre au béryllium et de bronze phosphoreux.
Gravure bobine à bobine
De nombreux progrès ont été réalisés dans le processus de gravure chimique, permettant un traitement bobine à bobine, une intégration verticale, de meilleures tolérances et répétabilité, et un délai de mise sur le marché amélioré. Grâce à ces innovations, il est désormais possible d’effectuer des procédures de demi-gravure pour des applications spéciales et plus difficiles, y compris des pointes et des bords biseautés tranchants, des rainures capillaires, des ruptures de main et d’autres caractéristiques complexes. Interplex utilise un système de contrôle de processus entièrement informatisé, garantissant une qualité, une uniformité et une cohérence élevées des produits pendant le traitement et une excellente répétabilité.
Avantages de la gravure bobine à bobine
L’utilisation d’un processus de gravure bobine à bobine étroitement contrôlé est importante pour maintenir des tolérances étroites et un degré élevé de répétabilité combiné à un rendement de production à grand volume. Contrairement aux pièces gravées sur panneau, la gravure bobine à bobine est intrinsèquement facile à automatiser et permet une intégration en douceur des étapes de traitement secondaires. Par exemple, les pièces métalliques gravées peuvent être facilement formées, plaquées ou moulées par insertion à l’aide de différents types d’équipements automatisés.
Les principaux avantages de la gravure bobine à bobine incluent:
- La capacité de maintenir des tolérances très serrées pour les petites tailles de caractéristiques avec un très haut degré de répétabilité et de cohérence.
- Répétabilité et cohérence accrues qui réduisent considérablement le coût total de la qualité, en particulier dans les applications à haute fiabilité.
- Des composants métalliques de précision sans bavure avec des pas ultra-fins, des formes complexes et des profils de caractéristiques 3D sont possibles, qui ne sont pas disponibles avec les processus d’estampage des métaux traditionnels.
- Les pièces gravées chimiquement peuvent être produites dans un environnement à volume élevé, ce qui réduit les coûts d’outillage et de production tout en améliorant les délais de mise sur le marché.
- Les pièces gravées bobine à bobine peuvent être présentées à d’autres processus automatisés tels que le formage, le placage, le moulage par insertion et l’assemblage sur une bobine, réduisant encore les coûts de fabrication totaux.
Le degré de précision et de cohérence réalisable offre une bande métallique continue gravée chimiquement et un avantage de production de masse alternative au processus de gravure standard de panneaux ou de feuilles. L’excellent contrôle et la flexibilité permettent à l’approche de gravure chimique bobine à bobine de concevoir et de livrer des pièces répondant à pratiquement n’importe quel ensemble spécifique d’exigences d’application.
La gravure chimique est une excellente méthodologie pour créer des pièces métalliques de haute précision complexes et multicouches. C’est également le meilleur processus pour la création de bords droits, tranchants ou profilés et de trous ronds.
En tant qu’option viable et ciblée contre l’estampage conventionnel et d’autres procédés de fabrication, elle permet la production de pièces métalliques complexes et complexes qui ne peuvent être réalisées par d’autres méthodes de production.