Kemisk fräsning

kemisk fräsning utförs normalt i en serie av fem steg: rengöring, maskering, scribing, etsning och demaskering. Läs mer om videon

Rengöringsedit

rengöring är den förberedande processen för att säkerställa att ytan som ska etsas är fri från föroreningar som kan påverka kvaliteten på den färdiga delen negativt. En felaktigt rengjord yta kan resultera i dålig vidhäftning av maskanten, vilket orsakar att områden etsas felaktigt eller en ojämn etshastighet som kan resultera i felaktiga slutliga dimensioner. Ytan måste hållas fri från oljor, fett, primerbeläggningar, markeringar och andra rester från markeringsprocessen, skala (oxidation) och andra främmande föroreningar. För de flesta metaller kan detta steg utföras genom att applicera ett lösningsmedelsämne på ytan som ska etsas, tvätta bort främmande föroreningar. Materialet kan också nedsänkas i alkaliska rengöringsmedel eller specialiserade deoxiderande lösningar. Det är vanligt i moderna industriella kemiska etsningsanläggningar att arbetsstycket aldrig hanteras direkt efter denna process, eftersom oljor från mänsklig hud lätt kan förorena ytan.

MaskingEdit

maskering är processen att applicera maskantmaterialet på ytan för att säkerställa att endast önskade områden etsas. Flytande maskanter kan appliceras via doppmaskering, i vilken delen doppas i en öppen tank av maskant och sedan maskant torkas. Maskant kan också appliceras genom flödesbeläggning: flytande maskant flödas över delens yta. Vissa ledande maskanter kan också appliceras genom elektrostatisk avsättning, där elektriska laddningar appliceras på partiklar av maskant när det sprutas på ytan av materialet. Laddningen får partiklarna av maskant att fästa vid ytan.

Maskant typesEdit

den maskant som ska användas bestäms främst av den kemikalie som används för att etsa materialet och själva materialet. Maskanten måste fästa vid ytan av materialet, och det måste också vara kemiskt inert nog med avseende på etsmedlet för att skydda arbetsstycket. De flesta moderna kemiska fräsningsprocesser använder maskanter med en vidhäftning runt 350 g cm−1; om vidhäftningen är för stark kan ritningsprocessen vara för svår att utföra. Om vidhäftningen är för låg kan etsningsområdet definieras felaktigt. De flesta industriella kemiska fräsanläggningar använder maskanter baserade på neoprenelastomerer eller isobutylen-isoprensampolymerer.

ScribingEdit

Scribing är avlägsnandet av maskant på de områden som ska etsas. För dekorativa applikationer görs detta ofta för hand genom användning av en skribentkniv, etsningsnål eller liknande verktyg; moderna industriella applikationer kan innebära att en operatör skriver med hjälp av en mall eller använder dator numerisk styrning för att automatisera processen. För delar som involverar flera etapper av etsning kan komplexa mallar med färgkoder och liknande anordningar användas.

Etsningedit

etsning är nedsänkning av delen i det kemiska badet och verkan av kemikalien på den del som ska fräsas. Tiden nedsänkt i det kemiska badet bestämmer djupet för den resulterande etsningen; denna tid beräknas med formeln:

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

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

där E är etsningshastigheten (vanligtvis förkortad till etsningshastigheten), s är skärets djup krävs, och T är den totala nedsänkningstiden. Etsningshastigheten varierar beroende på faktorer som koncentrationen och sammansättningen av etsmedlet, materialet som ska etsas och temperaturförhållanden. På grund av dess inkonstant natur bestäms etshastigheten ofta experimentellt omedelbart före etsningsprocessen. Ett litet prov av materialet som ska skäras, av samma materialspecifikation, värmebehandlingstillstånd och ungefär samma tjocklek etsas under en viss tid; efter denna tid mäts etsningens djup och används med tiden för att beräkna etshastigheten. Aluminium etsas vanligen vid hastigheter runt 0.178 cm/h och magnesium Ca 0,46 cm/h.

DemaskingEdit

Demasking är processen att rensa delen av etsmedel och maskant. Etsmedlet avlägsnas vanligtvis med en tvätt av klart, kallt vatten. Ett deoxiderande bad kan också krävas i det vanliga fallet att etsningsprocessen lämnade en film av oxid på ytan av materialet. Olika metoder kan användas för att avlägsna maskant, den vanligaste är handborttagning med hjälp av skrapverktyg. Detta är ofta tidskrävande och mödosamt, och för storskaliga processer kan automatiseras.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.