化學(xué)加工
' q5 O, E# G! T8 m( {! j開放分類: 工業(yè)
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化學(xué)加工是利用酸,、堿或鹽的溶液對工件材料的腐蝕溶解作用,,以獲得所需形狀,、尺寸或表面狀態(tài)的工件的特種加工,。6 o$ [1 S1 w% T9 l4 W
8 Z; s$ P t5 p9 T' f化學(xué)加工使用的腐蝕液成分取決于被加工材料的性質(zhì),,常用的腐蝕液有硫酸、磷酸,、硝酸和三氯化鐵等的水溶液,;對于鋁及其合金則使用氫氧化鈉溶液�,;瘜W(xué)加工主要分為化學(xué)銑削,、光化學(xué)加工和化學(xué)表面處理三種方法,。* K5 Y& ]; c- ~$ t8 h5 y
& A+ b$ e9 B7 D+ z' G, \化學(xué)加工的應(yīng)用較早,14世紀(jì)末已利用化學(xué)腐蝕的方法,,來蝕刻武士的鎧甲和刀,、劍等兵器表面的花紋和標(biāo)記。19世紀(jì)20年代,,法國的涅普斯利用精制瀝青的感光性能,,發(fā)明了日光膠板蝕刻法。不久又出現(xiàn)了照相制版法,,促進了印刷工業(yè)和光化學(xué)加工的發(fā)展,。, \- H. `4 [0 a- e8 G- x' s
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到了20世紀(jì),化學(xué)加工的應(yīng)用范圍顯著擴大,。第二次世界大戰(zhàn)期間,,人們開始用光化學(xué)加工方法制造印刷電路。50年代初,,美國采用化學(xué)銑削方法來減輕飛機構(gòu)件的重量,。50年代末,光化學(xué)加工開始廣泛用于精密,、復(fù)雜薄片零件的制造,。60年代,光刻已大量用于半導(dǎo)體器件和集成電路的生產(chǎn),。
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0 M; @' B: h/ z+ T化學(xué)銑削是把工件表面不需要加工的部分用耐腐蝕涂層保護起來,,然后將工件浸入適當(dāng)成分的化學(xué)溶液中,露出的工件加工表面與化學(xué)溶液產(chǎn)生反應(yīng),,材料不斷地被溶解去除,。工件材料溶解的速度一般為0.02~0.03毫米/分,經(jīng)一定時間達到預(yù)定的深度后,,取出工件,,便獲得所需要的形狀。
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3 y. w: D* V5 r! _2 m9 h化學(xué)銑削的工藝過程包括:工件表面預(yù)處理,、涂保護膠,、固化、刻型,、腐蝕,、清洗和去保護層等工序。保護膠一般用氯丁橡膠或丁基橡膠等,;刻型一般用小刀沿樣板輪廓切開保護層,,并使之剝除。0 M" e; d8 |/ B4 d
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化學(xué)銑削適合于在薄板,、薄壁零件表面上加工出淺的凹面和凹槽,,如飛機的整體加強壁板,、蜂窩結(jié)構(gòu)面板、蒙皮和機翼前緣板等,�,;瘜W(xué)銑削也可用于減小鍛件、鑄件和擠壓件局部尺寸的厚度,,以及蝕刻圖案等,,加工深度一般小于13毫米。
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化學(xué)銑削的優(yōu)點是工藝和設(shè)備簡單,、操作方便和投資少,,缺點是加工精度不高,一般為±0.05~±0.15毫米,;而且在保護層下的側(cè)面方向上也會產(chǎn)生溶解,,并在加工底面和側(cè)面間形成圓弧狀,難以加工出尖角或深槽,;化學(xué)銑削不適合于加工疏松的鑄件和焊接的表面,。隨著數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展,化學(xué)銑削的某些應(yīng)用領(lǐng)域已被數(shù)字控制銑削所代替,。
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" E. }0 {1 M8 G' k光化學(xué)加工是照相復(fù)制和化學(xué)腐蝕相結(jié)合的技術(shù),,在工件表面加工出精密復(fù)雜的凹凸圖形,或形狀復(fù)雜的薄片零件的化學(xué)加工法,。它包括光刻,、照相制版、化學(xué)沖切(或稱化學(xué)落料)和化學(xué)雕刻等,。其加工原理是先在薄片形工件兩表面涂上一層感光膠,;再將兩片具有所需加工圖形的照相底片對應(yīng)地覆置在工件兩表面的感光膠上,進行曝光和顯影,,感光膠受光照射后變成耐腐蝕性物質(zhì),,在工件表面形成相應(yīng)的加工圖形;然后將工件浸入(或噴射)化學(xué)腐蝕液中,,由于耐腐蝕涂層能保護其下面的金屬不受腐蝕溶解,從而可獲得所需要的加工圖形或形狀,。
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$ p# [$ l$ q) [& S5 Y6 V: A6 {光化學(xué)加工的用途較廣,。其中化學(xué)沖切主要用于各種復(fù)雜微細形狀的薄片(厚度一般為0.025~0.5毫米)零件的加工,特別是對于機械沖切有困難的薄片零件更為適合,。這種方法可用于制造電視機顯像管障板(每平方厘米表面有5000個小孔),、薄片彈簧、精密濾網(wǎng),、微電機轉(zhuǎn)子和定子,、射流元件,、液晶顯示板、鐘表小齒輪,、印刷電路,、應(yīng)變片和樣板等。, V0 w* J# M) I0 n* \2 ?: ~
- v, x+ x9 d2 \5 j ~1 E' b' ^6 \化學(xué)雕刻主要用于制作標(biāo)牌和面版,;光刻主要用于制造晶體管,、集成電路或大規(guī)模集成電路;照相制版主要用于生產(chǎn)各種印刷版,。 |