frezarea chimică se efectuează în mod normal într-o serie de cinci etape: curățare, mascare, scribing, gravare și demascare. Video de proces de frezare chimice Aflați mai multe despre video

CleaningEdit

curățarea este procesul de pregătire de a se asigura că suprafața să fie gravat este liber de contaminanți care ar putea avea un impact negativ calitatea piesei finite. O suprafață curățată necorespunzător ar putea duce la o aderență slabă a maskantului, determinând gravarea eronată a zonelor sau la o rată de gravare neuniformă care ar putea duce la dimensiuni finale inexacte. Suprafața trebuie să fie ferită de uleiuri, grăsimi, acoperiri de grund, marcaje și alte reziduuri din procesul de marcare, scară (oxidare) și orice alți contaminanți străini. Pentru majoritatea metalelor, această etapă poate fi realizată prin aplicarea unei substanțe solvente pe suprafața de gravat, spălând contaminanții străini. Materialul poate fi, de asemenea, scufundat în detergenți alcalini sau soluții specializate de oxidare. Este o practică obișnuită în instalațiile moderne de gravare chimică industrială ca piesa de prelucrat să nu fie niciodată manipulată direct după acest proces, deoarece uleiurile din pielea umană ar putea contamina cu ușurință suprafața.

MaskingEdit

mascare este procesul de aplicare a materialului maskant la suprafață pentru a se asigura că numai zonele dorite sunt gravate. Maskanții lichizi pot fi aplicați prin mascare prin scufundare, în care partea este scufundată într-un rezervor deschis de maskant și apoi maskantul uscat. Maskant poate fi aplicat și prin acoperire cu flux: maskant lichid este curgat pe suprafața piesei. Anumiți maskanți conductivi pot fi, de asemenea, aplicați prin depunere electrostatică, unde sarcinile electrice sunt aplicate particulelor de maskant pe măsură ce sunt pulverizate pe suprafața materialului. Încărcarea face ca particulele de maskant să adere la suprafață.

Maskant typesEdit

maskantul care urmează să fie utilizat este determinat în principal de substanța chimică utilizată pentru etcharea materialului și a materialului în sine. Maskantul trebuie să adere la suprafața materialului și trebuie, de asemenea, să fie suficient de inert din punct de vedere chimic în ceea ce privește etchantul pentru a proteja piesa de prelucrat. Majoritatea proceselor moderne de frezare chimică folosesc maskanți cu o aderență de aproximativ 350 g cm−1; dacă aderența este prea puternică, procesul de scribing poate fi prea dificil de realizat. Dacă aderența este prea mică, zona de gravare poate fi definită imprecis. Majoritatea instalațiilor industriale de frezare chimică folosesc maskanți pe bază de elastomeri de neopren sau copolimeri de izobutilenă-izopren.

ScribingEdit

Scribing este eliminarea maskant pe zonele care urmează să fie gravat. Pentru aplicații decorative, acest lucru se face adesea manual prin utilizarea unui cuțit de scris, a unui ac de gravat sau a unui instrument similar; aplicațiile industriale moderne pot implica un operator care scrie cu ajutorul unui șablon sau poate folosi controlul numeric al computerului pentru a automatiza procesul. Pentru piesele care implică mai multe etape de gravare, pot fi utilizate șabloane complexe care utilizează coduri de culoare și dispozitive similare.

EtchingEdit

gravarea este scufundarea piesei în baia chimică și acțiunea substanței chimice asupra piesei care urmează să fie măcinată. Timpul petrecut cufundat în baia chimică determină adâncimea etch-ului rezultat; acest timp este calculat prin formula:

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

Unde E este rata de gravare (de obicei prescurtată la rata etch), s = este adâncimea tăieturii necesare și T este timpul total de imersiune. Rata de Etch variază în funcție de factori precum concentrația și compoziția etchantului, materialul care trebuie gravat și condițiile de temperatură. Datorită naturii sale inconstante, rata de etch este adesea determinată experimental imediat înainte de procesul de gravare. Un mic eșantion de material care urmează să fie tăiat, cu aceeași specificație a materialului, condiție de tratament termic și aproximativ aceeași grosime este gravat pentru o anumită perioadă de timp; după acest timp, adâncimea etch-ului este măsurată și utilizată cu timpul pentru a calcula rata etch-ului. Aluminiul este gravat în mod obișnuit la rate în jurul valorii de 0.178 cm/h, și magneziu aproximativ 0,46 cm/h.

DemaskingEdit

Demasking este procesul de compensare parte a etchant și maskant. Etchantul este în general îndepărtat cu o spălare cu apă limpede și rece. O baie de oxidare poate fi, de asemenea, necesară în cazul comun în care procesul de gravare a lăsat o peliculă de oxid pe suprafața materialului. Pot fi utilizate diverse metode pentru a îndepărta masca, cea mai frecventă fiind îndepărtarea manuală folosind instrumente de răzuire. Acest lucru este frecvent consumatoare de timp și laborios, și pentru procesele la scară largă pot fi automatizate.