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金属蚀刻工艺原理

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金属蚀刻工艺原理

发布日期:2017-08-28 作者:泰兴市双福机械厂 点击:

金属蚀刻的原理是:1、用什么材料可以进行金属蚀刻,比如用硝酸、磷酸、硫酸的混合酸就能很好地对一些模具钢进行蚀刻;2、这些酸和模具钢中的铁及合金元素进行化学反应,通过化学熔解的方法把需要去掉的金属溶解掉就完成了金属蚀刻的过程。但仅仅知道这些和其详细的工艺配方及蚀刻条件,并不代表就能制作出满足设计要求的产品来,因为要完成整个金属的蚀刻所需要的并不仅仅是一个配方所能达到的,还需要有其他工序的密切配合才能最终完成其加工全过程。
金属蚀刻的工艺原理就是要通过什么样的方法来达到设计的要求,并怎么样来对加工的全过程进行控制,使金属蚀刻的整个工艺过程都在控制之下进行。金属蚀刻工艺的原理也可以说是金属蚀刻加工的原理,要完成金属蚀刻加工显然首先要进行的是对被蚀刻工件进行清洗,然后根据图文及工件被蚀刻表面的形状选择图文的复制方法,接下来就是对金属进行蚀刻,而蚀刻的方式也是多样化的,比如可采用浸泡式蚀刻、泼溅式蚀刻和喷淋式蚀刻等。不同的蚀刻方式就有与之相适应的蚀刻设备和蚀刻液。因为有些蚀刻液并不适合于进行喷淋蚀刻,同时也不是所有的工件都适合于采用喷淋式蚀刻。
在进行金属蚀刻工艺的设计时,首先要解决的问题是在现有条件下能做到什么样的水平,对于金属蚀刻来讲,这个水平主要反映在以下几个方面。
(1)图形的精准度。图形精准度主要反映在图文转移的精度和蚀刻精度,蚀刻精度就涉及到一个侧蚀率的问题,影响测蚀率的因素:a 受材料自身及材料晶粒组织的影响,在金属蚀刻中,铜、钢、镍等金属材料的侧蚀率小、蚀刻精度高,铝及合金的侧蚀率大、蚀刻精度较低,同种材料如果结晶粗大显然不利于达到高精度的图文蚀刻效果;b 也受蚀刻体系的影响,蚀刻体系主要是指采用什么样的蚀刻剂进行蚀刻,当然也包括在这些蚀刻剂所组成的溶液中加入的添加物质,对于蚀刻精度,添加物质的作用比蚀刻剂所采用的酸或碱影响更大;c 还要受到蚀刻方式的影响,不同的蚀刻方式所产生的蚀刻速度是有很大差别的,显然使用喷淋式蚀刻将有更快的蚀刻速度,也更容易做到较高的蚀刻精度。
(2)蚀刻后的表面光洁度。一般情况下都要求被蚀刻后的表面光滑平整,蚀刻后的光洁度主要受材料晶粒的影响及蚀刻体系的影响。比如在铝合金蚀刻中,碱性蚀刻后表面光洁度明显要高于三氯化铁、盐酸所组成的酸性蚀刻液蚀刻后的光洁度。同时在蚀刻液中加入添加物质也能影响到金属表面的光洁度。
当知道了所能达到的蚀刻水平,这时还不能进行蚀刻工艺的设计,还得明白客户的要求,这个要求十分在所能达到的水平范围内,如果不能,能否通过工艺的合理设计来达到。如果这些都明白后,这时才可以真正着手进行金属蚀刻工艺的设计工作。
就算知道了某一金属的蚀刻原理及方法,也未必能进行金属蚀刻,在现实中这类事情时有发生,你知道其加工的全部方法及过程但加工出来的产品离设计的要求怎么做都有一段距离。在这里经验起着很重要的作用,如果仅有经验,你无法开展新的工作,对于新的材料适应能力不够,甚至于根本就做不到;反之,如果没有经验,也学不会在工作中积累起足够的经验,那么你加工的产品质量会很不稳定,甚至于加工不出合格产品来。

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