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化學(xué)蝕刻主要的限制

來(lái)源:發(fā)布時(shí)間:2020-08-27 18:48:00點(diǎn)擊率:

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化學(xué)蝕刻主要的限制

化學(xué)蝕刻只能以零件原有表面狀態(tài)為基準,累進(jìn)進(jìn)行切削。因此經(jīng)過(guò)化學(xué)蝕刻加工 后的零件形狀及表面狀態(tài),與零件原始的形狀與表面狀態(tài)有直接關(guān)系^更多的情況是經(jīng) 化學(xué)蝕刻后的加工表面完全與原來(lái)的初始基準表面狀態(tài)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(guān)。從這些限制可以看出,化學(xué)蝕刻不能用于表面粗糙的板 材、棒材等來(lái)加工形狀復雜的零件D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(shí),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(lái)的 化學(xué)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(shí)化學(xué)蝕刻無(wú)法在所加工的邊緣進(jìn)行垂直側面的加工,只能加工出一個(gè)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(xué)蝕刻邊緣側邊兒何形狀_限制
u)用化學(xué)蝕刻無(wú)法加_「:的邊緣;(b)化學(xué)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(guò)程中腐蝕劑成分的變化,會(huì )引起的腐蝕系數的改變? 化學(xué)蝕刻邊緣的兒何形狀也會(huì )有一定的偏差,有時(shí)這個(gè)偏蓋還會(huì )比較大。所以化學(xué)蝕刻 不可以用于加工公差要求很?chē)赖慕Y構零件。

單純的外形尺寸加工,也就菇常說(shuō)的化學(xué)下料,通常只有兩種情況才會(huì )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(jìn)行機械加:「:的金屬材料進(jìn)行大尺寸精密下料時(shí)的外形加.1:,這些材料往 往是不可能用機械方法進(jìn)行仿形加工。隨著(zhù)照相化學(xué)蝕刻技術(shù)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(xué)蝕刻精度。

另一個(gè)必須注意的問(wèn)題,就是化學(xué)蝕刻不4用于加X(jué)窄而深的凹槽,這是因為在化學(xué) 蝕刻反應所產(chǎn)生的氣泡會(huì )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(shí)上起了把金屬表面與腐蝕劑隔開(kāi)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,對于這種加工有效的方法就是釆用比較費時(shí)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(huì )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(xué)凹槽腐蝕寬度應為4mm,再加上2倍或稍深的腐蝕深 度,化學(xué)腐蝕凹槽的大深度一般應為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(lái),從而不可避 免地會(huì )造成氣泡堆積現象的發(fā)生,并使凹槽叫周邊沿出現凹凸不平的質(zhì)量缺陷。當腐蝕 深度達到一定深度后,即使大幅度地幌動(dòng)零件或攪拌溶液,也不可能完全消除這種由氣泡 集聚帶來(lái)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(diǎn)有效的方法,就是一個(gè)簡(jiǎn)單易

1r^—i

(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(zhì)量問(wèn)題 U)設計要求的截面幾何形狀;如果取< (2D+4)時(shí),則凹槽邊沿的質(zhì)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(jìn)行腐蝕加I .HJ ,丨面的邊沿將受到類(lèi)似的氣泡影響。

 

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

化學(xué)腐蝕也廣泛地用來(lái)減小管子的壁厚。加T時(shí),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(shí)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(shí),為了使加」:取得滿(mǎn)意的效果,就要求管子的內徑不能小于某個(gè)極限尺寸。例 如,當管子的內徑小于12mm時(shí),由于氣泡、腐蝕劑的渦流以及其他因素的影響,將會(huì )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(xué)蝕刻加工的>』個(gè)限制楚用丁化學(xué)腐蝕方法鉆孔的加工,化學(xué)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(lái)的孔形。電解鉆孔由 于不是用腐蝕劑,它是通過(guò)一個(gè)相當于鉆頭的直管供應電解液來(lái)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(lái)。而化學(xué)蝕刻鉆孔只能鉆出不規則的錐形孔。 對于深度化學(xué)蝕刻鉆孔由于蝕刻時(shí)間長(cháng),而使公差增大,所以化學(xué)鉆孔除特殊情況外很少 采用。


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