धडा 6.8कापणेप्रकरण 6 · कटिंग आणि नॉन-ट्रेडिशनल मशीनिंग

केमिकल मशिनिंग आणि फोटोकेमिकल एचिंग

प्रकाशाने छापलेला मास्क एचंटला फक्त उघडा धातू विरघळवू देतो

केमिकल मशिनिंगमध्ये धातू विरघळवून काढला जातो, तर मास्क तुम्हाला राखायच्या भागांचे संरक्षण करतो. त्याचा सर्वात सामान्य प्रकार, फोटोकेमिकल एचिंग, फोटो डेव्हलप करण्यासारखा प्रकाशाने तो मास्क छापतो. इलेक्ट्रिक शेव्हरच्या फॉइल, फोनच्या स्पीकरच्या जाळ्या आणि लहान इलेक्ट्रॉनिक संपर्क असेच बनतात.

फोटो: Adam Greig, CC BY-SA 2.0, स्रोत: Wikimedia Commons

फोटोकेमिकल एचिंग · छेदातील चार टप्पेचार चित्रे डावीकडून उजवीकडे, आधी वरची ओळ अशी वाचा; वर्तुळातील क्रमांक खालील पायऱ्यांशी जुळतात.

हे कसे चालते

स्वच्छ करा. धातूच्या शीटवरील तेलकटपणा आणि ऑक्साइड काढला जातो, जेणेकरून मास्क अगदी नीट चिकटतो.
कोटिंग करा. दोन्ही बाजूंवर फोटोरेझिस्ट (प्रकाशसंवेदी प्लास्टिक फिल्म) लॅमिनेट केले जाते.
एक्स्पोज करा. शीट दोन फोटोटूल्समध्ये (भागाचा आकार छापलेल्या फिल्म) ठेवली जाते आणि UV प्रकाशाचा झोत दिला जातो. फिल्म जिथे पारदर्शक असते तिथे प्रकाश रेझिस्ट कठीण करतो.
डेव्हलप करा. धुवून प्रकाश न पोहोचलेला रेझिस्ट काढला जातो, आणि जिथे कट होणार आहेत तिथे उघड्या धातूच्या खिडक्या राहतात.
एच करा. शीट दोन्ही बाजूंनी उबदार एचंटच्या (संक्षारक द्रावण, अनेकदा फेरिक क्लोराइड) फवाऱ्यांखालून जाते. वर आणि खालून धातू विरघळतो, दोन्ही भेटून आरपार छिद्र होईपर्यंत.
स्ट्रिप करा. उरलेला रेझिस्ट काढला जातो आणि शीट धुतली जाते. मग डझनभर तयार भाग लहान धरणाऱ्या टॅबमधून शीटमधून तोडून काढले जातात.

केमिकल मिलिंग हा त्याचा मोठा भाऊ आहे: मोठ्या एरोस्पेस पॅनेलला मॅस्कंट (संरक्षक रबरासारखे कोटिंग) लावले जाते, मास्क हाताने कापला जातो, आणि निवडक भाग पातळ करण्यासाठी संपूर्ण पॅनेल टाकीत बुडवले जाते.

मुख्य तथ्ये

साहित्य: जवळजवळ कोणताही धातू: स्टेनलेस स्टील, तांबे, पितळ, निकेल, अॅल्युमिनियम, टायटॅनियम, निकेल मिश्रधातू, कठीणतेची पर्वा न करता
सामान्य भाग: बारीक तपशीलांचे सपाट, पातळ भाग: जाळ्या, फिल्टर, शिम, सपाट स्प्रिंग, लीड फ्रेम, स्टेन्सिल; केमिकल मिलिंग: विमानाच्या कवचातील पातळ केलेले खोलगट भाग
भागाचा आकार: शीट सहसा सुमारे 0.01–2 mm जाड; भाग काही मिलिमीटरपासून शीटच्या आकारापर्यंत; केमिकल मिलिंग केलेले पॅनेल अनेक मीटर लांब
अचूकता: अनेकदा शीटच्या जाडीच्या सुमारे ±10%; सर्वात लहान छिद्रे साधारण शीटच्या जाडीइतकी रुंद
पृष्ठभागाची फिनिश: शीट तिचा मूळ पृष्ठभाग राखते; कापलेल्या कडा गुळगुळीत आणि बर-मुक्त असतात, मध्य-जाडीवर थोडासा उंचवटा असतो
कोणत्या बॅच आकारासाठी योग्य: काही दिवसांत प्रोटोटाइपपासून लाखो भागांपर्यंत; खर्च शीटच्या संख्येवर अवलंबून असतो, भागाच्या गुंतागुंतीवर नाही
टूलिंग आणि मशीनचा खर्च: खूप कमी टूलिंग: फोटोटूलची किंमत काही शे डॉलर; एचिंग लाइन आणि रसायने हाताळणे ही खरी गुंतवणूक
वेग: एचिंग प्रत्येक बाजूने प्रति मिनिट सहसा मिलिमीटरचे काही शतांश काढते; पातळ शीट काही मिनिटांत पार होते

ताकद आणि मर्यादा

बलस्थाने

बर नाहीत, उष्णता नाही, धातूत ताण नाही
कठीणता महत्त्वाची नाही
स्वस्त टूलिंग जे काही तासांत बदलता येते
गुंतागुंत फुकट: 10 छिद्रे असोत वा 10,000, खर्च तितकाच

मर्यादा

फक्त पातळ शीट, सहसा सुमारे 2 mm पेक्षा कमी
छिद्रे शीटच्या जाडीपेक्षा खूप लहान असू शकत नाहीत
कडा अगदी काटकोनात नसतात: थोडा अंडरकट आणि उंचवटा
संक्षारक रसायनांना काळजीपूर्वक हाताळणी आणि कचरा प्रक्रिया लागते

कुठे वापरली जाते

इलेक्ट्रॉनिक्सलीड फ्रेम, शील्डिंग कॅन, संपर्क, सोल्डर-पेस्ट स्टेन्सिल
एरोस्पेसकेमिकल मिलिंग केलेली फ्यूसलाज आणि पंखांची कवचे, शिम, फिल्टर
ऑटोमोबाईल आणि ऊर्जाफ्युएल सेल प्लेट, बॅटरी ग्रिड, सेन्सर, हीट एक्स्चेंजर प्लेट
वैद्यकीयशस्त्रक्रियेची पाती, शरीरात बसवायच्या जाळ्या, फिल्टर
ग्राहक वस्तूशेव्हर फॉइल, स्पीकरच्या जाळ्या, घड्याळाचे भाग, सजावटी प्लेट
छंद आणि दागिनेमॉडेल किटचे तपशील, एच केलेले दागिने, नेमप्लेट

ओळखायची कशी

अतिशय बारीक छिद्रे किंवा नक्षी असलेला खूप पातळ धातूचा भाग.
गुळगुळीत, बर-मुक्त कापलेल्या कडा; भिंगातून पाहिल्यावर जाडीच्या मध्यभागी थोडासा उंचवटा दिसतो.
बाह्यरेषेभोवती लहान टॅबच्या खुणा, जिथे भाग शीटमध्ये धरलेला होता.
नेमप्लेट आणि मॉडेलच्या भागांवर शीटच्या निम्म्या खोलीपर्यंत खोदलेली अक्षरे किंवा लोगो (हाफ-एचिंग).

यांच्याशी तुलना

लेझर कटिंग6.2त्यालाही कठीण टूलिंग लागत नाही, पण कड गरम होते आणि एका वेळी एकच भाग कापते; एचिंग सर्व भाग एकाच वेळी कापते.पंचिंग6.1प्रचंड प्रमाणात प्रति भाग स्वस्त, पण कठीण केलेला डाय लागतो आणि बर राहतात.फोटोलिथोग्राफी13.2तीच प्रकाश-आणि-मास्कची कल्पना, मायक्रोचिप्सवरील नक्षीपर्यंत लहान केलेली.

पाहा

Precision Micro · प्रक्रियेची प्रत्येक पायरी, स्पष्टपणे समजावलेली

United Western Enterprises Inc. · खऱ्या फोटो एचिंग कार्यशाळेची फेरी

NW Etch · कोटिंग, एक्स्पोजर आणि एचिंगची उत्पादनातील दृश्ये

Advanced Chemical Etching Ltd · कारखान्यातील संपूर्ण एचिंग उत्पादन लाइन

खरी छायाचित्रे पाहा

Wikipedia: Photochemical machining — पायऱ्या, साहित्य आणि उपयोग
Wikipedia: Chemical milling — मॅस्कंट, स्क्राइबिंग, टाकीत बुडवणे आणि एरोस्पेस उपयोग
Wikimedia Commons फोटो शोध

लक्षात ठेवा

प्रकाशाने छापलेला मास्क ठरवतो की एचंट धातू कुठे विरघळवेल.
हे बारीक, गुंतागुंतीच्या नक्षीच्या पातळ शीटसाठी योग्य आहे, आणि बर किंवा उष्णतेचे नुकसान सोडत नाही.
खूप बारीक छिद्रे, बर-मुक्त कडा आणि मध्य-जाडीवर थोडा उंचवटा शोधा.