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化學蝕刻最主要的限制

來源:發布時間:2020-08-27 18:48:00點擊率:

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化學蝕刻最主要的限制

化學蝕刻只能以零件原有表面狀態為基準,累進進行切削。因此經過化學蝕刻加工 后的零件形狀及表面狀態,與零件原始的形狀與表面狀態有直接關系^更多的情況是經 化學蝕刻后的加工表面完全與原來的初始基準表面狀態保持平行。而成形蝕刻邊緣的幾 何形狀,又主要與材料厚度有關。從這些限制可以看出,化學蝕刻不能用于表面粗糙的板 材、棒材等來加工形狀復雜的零件D神彩争霸8官方网站如需要在復雜零件上的某些部位加工出很薄的旗板 或些淺的凸緣時,就必須先用機械的方式將全部幾何外形加工到-定程度,而接下來的 化學蝕刻只是平行于已加工好的表面把金屬均勻地蝕刻去掉一層,以達到所要求的厚度 和形狀。同時化學蝕刻無法在所加工的邊緣進行垂直側面的加工,只能加工出一個半徑 近似于腐蝕深度的圓弧形狀如圖1 -19(b)所示。采用一些特殊的腐蝕劑,在控制良好的 情況下,可以蝕刻加工出一種斜削邊的形狀如圖1 -19(C)所示。

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圖〗-19化學蝕刻邊緣側邊兒何形狀_限制
u)用化學蝕刻無法加_「:的邊緣;(b)化學蝕刻加_r的正常幾何形狀;

采州特殊腐蝕劑加丄的斜削邊,

圖形防蝕層的粘附力和在加工過程中腐蝕劑成分的變化,會引起的腐蝕系數的改變? 化學蝕刻邊緣的兒何形狀也會有一定的偏差,有時這個偏蓋還會比較大。所以化學蝕刻 不可以用于加工公差要求很嚴的結構零件。

單純的外形尺寸加工,也就菇常說的化學下料,通常只有兩種情況才會采用。①對于 材料厚度不大的精巧零件的加工,如各種彈簧片或其他精巧結構件的加工;②對于那些材 料很硬而難于進行機械加:「:的金屬材料進行大尺寸精密下料時的外形加.1:,這些材料往 往是不可能用機械方法進行仿形加工。隨著照相化學蝕刻技術的不斷完善和普及,用于 外形尺寸加工可以做到很髙的幾何外形保真度和化學蝕刻精度。

另一個必須注意的問題,就是化學蝕刻不4用于加X窄而深的凹槽,這是因為在化學 蝕刻反應所產生的氣泡會集聚在防蝕層邊緣的下面,而這些被堵在防蝕層下面的氣泡事 實上起了把金屬表面與腐蝕劑隔開的作用。以致造成一種非常不規則的腐蝕,形成很不 整齊的邊緣,這對于深度大的加工是一件很麻煩的事,雖然-些性能不錯的防蝕材料較 軟,易于使氣泡排出,何當加工到一定深度后,即使采用機械攪拌的方法也不足以使防蝕 層邊緣的氣泡完全排出,對于這種加工最有效的方法就是釆用比較費時的手工方法杷閣 形邊緣的防蝕層修平。另一種可能的原因就是腐蝕液表面張力的作用,這種情況同樣也 會在窄或小半徑表面造成腐蝕不能迸行的情況。對于深度較大的凹槽加工要求寬度不低 于4mm。對于深度不大的凹槽或圓孔要求寬度或半徑不小于深度的5倍。

如圖1 -20所示,適宜的化學凹槽腐蝕寬度應為4mm,再加上2倍或稍深的腐蝕深 度,化學腐蝕凹槽的最大深度一般應為12mm左右,因為在這種情況下,即使凹槽的面積 較大,但由于寬達Umm左右的防蝕層薄膜,將像裙邊一樣校民地懸伸山來,從而不可避 免地會造成氣泡堆積現象的發生,并使凹槽叫周邊沿出現凹凸不平的質量缺陷。當腐蝕 深度達到一定深度后,即使大幅度地幌動零件或攪拌溶液,也不可能完全消除這種由氣泡 集聚帶來的影響,盡管現在的一些新的防蝕層能保持足夠的柔軟性,可以使牛.成的氣泡立 即逸出。怛是對于要求很深的腐蝕凹槽,要克服這一缺點最有效的方法,就是一個簡單易

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(〇                     ( b )             { C ) kr-

圖1 -20由于氣泡在防蝕層下面集聚而引起的切面側邊質量問題 U)設計要求的截面幾何形狀;如果取< (2D+4神彩争霸8官方网站)時,則凹槽邊沿的質童很可能受到損宵; 一條窄而深的切n,其邊沿將受到氣泡集聚現象的影響;

(C)島零件乖莨懸掛進行腐蝕加I .HJ ,丨面的邊沿將受到類似的氣泡影響。

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行但很浪費時間的辦法,即在每蝕刻2mm之后,把零件從腐蝕劑中取出來,小心翼翼地用 小刀沿著各腐蝕加工邊沿,將懸伸出來的防蝕層薄膜去掉。

化學腐蝕也廣泛地用來減小管子的壁厚。加T時,通常采用把管子全部浸人腐蝕劑 中的方法7以便從內徑和外徑上同時去掉管壁的金屬。但如果只允許從管子的內表而去 除金屬時,為了使加」:取得滿意的效果,就要求管子的內徑不能小于某個極限尺寸。例 如,當管子的內徑小于12mm時,由于氣泡、腐蝕劑的渦流以及其他因素的影響,將會加工 出不規則的形狀。因而,對于直徑小于12mm的管子,只能把管子的兩端堵上,從管子的 外面去掉多佘的金屬。

化學蝕刻加工的>』個限制楚用丁化學腐蝕方法鉆孔的加工,化學蝕刻鉆孔和機械 方法及電解方法鈷孔都不相同,它不能加T出后兩者所能加工出來的孔形。電解鉆孔由 于不是用腐蝕劑,它是通過一個相當于鉆頭的直管供應電解液來鉆穿非常硬的材料,選擇 合適的工藝方法可以鉆出孔壁平直的孔來。而化學蝕刻鉆孔只能鉆出不規則的錐形孔。 對于深度化學蝕刻鉆孔由于蝕刻時間長,而使公差增大,所以化學鉆孔除特殊情況外很少 采用。