Photochemical Etch Design Engineer's Guide

Photochemical Etch Design Engineer's Guide

Isang sangkap na may mga katangiang metal at binubuo ng dalawa o higit pang elemento ng kemikal, kahit isa sa mga ito ay isang metal.
Ang tanso na naglalaman ng mga tiyak na halaga ng mga elemento ng haluang metal ay idinagdag upang makuha ang kinakailangang mekanikal at pisikal na mga katangian.Phosphor bronze - ang pangunahing elemento ng alloying ay lata;Aluminum bronze - ang pangunahing elemento ng alloying ay aluminyo;Silicon bronze - ang pangunahing elemento ng alloying ay silikon;tanso-nikel at nickel-pilak - ang pangunahing elemento ng haluang metal ay nickel;at dilute o mataas na tansong haluang metal na naglalaman ng maliliit na halaga ng iba't ibang elemento tulad ng beryllium, cadmium, chromium o iron.
Ang katigasan ay isang sukatan ng paglaban ng isang materyal sa indentation o pagkasira sa ibabaw. Walang ganap na pamantayan para sa katigasan. Upang kumatawan sa dami ng katigasan, ang bawat uri ng pagsubok ay may sariling sukat, na tumutukoy sa katigasan. Ang katigasan ng indentasyon na nakuha ng static na pamamaraan ay sinusukat ni Brinell, Rockwell, Vickers at Knoop na mga pagsubok. Ang tigas na walang indentasyon ay sinusukat sa pamamagitan ng isang dynamic na pamamaraan na tinatawag na Scleroscope test.
Anumang proseso ng pagmamanupaktura kung saan ang metal ay ginawa o ginawang makina upang bigyan ang isang workpiece ng bagong hugis. Sa pangkalahatan, kasama sa termino ang mga proseso tulad ng disenyo at layout, heat treatment, paghawak ng materyal at inspeksyon.
Ang hindi kinakalawang na asero ay may mataas na lakas, paglaban sa init, mahusay na machinability at paglaban sa kaagnasan. Apat na pangkalahatang kategorya ang binuo upang masakop ang isang hanay ng mga mekanikal at pisikal na katangian para sa mga partikular na aplikasyon. Ang apat na grado ay: CrNiMn 200 series at CrNi 300 series austenitic type;chromium martensitic type, hardenable 400 series;chromium, hindi matitigas na 400 series na uri ng ferritic;Mga haluang metal na chromium-nickel na napapatigas ng ulan na may mga karagdagang elemento para sa paggamot sa solusyon at pagpapatigas ng edad.
Idinagdag sa mga tool ng titanium carbide upang payagan ang mataas na bilis ng machining ng mga matitigas na metal. Ginagamit din bilang tool coating.Tingnan ang Coating Tool.
Ang minimum at maximum na dami na pinapayagan ng laki ng workpiece ay naiiba sa itinakdang pamantayan at katanggap-tanggap pa rin.
Ang workpiece ay gaganapin sa isang chuck, naka-mount sa isang panel o gaganapin sa pagitan ng mga sentro at pinaikot, habang ang isang cutting tool (karaniwan ay isang solong point tool) ay pinapakain sa kahabaan ng perimeter nito o sa pamamagitan ng dulo o mukha nito. Sa anyo ng tuwid na pagliko (pagputol kasama ang perimeter ng workpiece);tapered turning (paglikha ng taper);hakbang na pag-ikot (pag-ikot ng mga diameter ng iba't ibang laki sa parehong workpiece);chamfering (bevelling isang gilid o balikat);nakaharap (pagputol sa dulo);Pag-on ng mga thread (karaniwan ay mga panlabas na thread, ngunit maaari ding mga panloob na thread);roughing (bulk metal pagtanggal);at pagtatapos (light shearing sa dulo).Sa lathes, turning centers, chuck machine, automatic screw machine at katulad na makina.
Bilang isang precision sheet metal processing technology, ang photochemical etching (PCE) ay maaaring makamit ang mahigpit na tolerance, ay lubos na nauulit, at sa maraming mga kaso ay ang tanging teknolohiya na maaaring magastos sa paggawa ng mga precision na bahagi ng metal, Nangangailangan ito ng mataas na katumpakan at sa pangkalahatan ay ligtas.key mga aplikasyon.
Matapos piliin ng mga inhinyero ng disenyo ang PCE bilang kanilang ginustong proseso ng paggawa ng metal, mahalagang lubos nilang maunawaan hindi lamang ang versatility nito kundi pati na rin ang mga partikular na aspeto ng teknolohiya na maaaring makaimpluwensya (at sa maraming pagkakataon ay mapahusay) ang disenyo ng produkto. Sinusuri ng artikulong ito kung ano ang dapat gawin ng mga inhinyero ng disenyo. Pinahahalagahan na masulit ang PCE at inihahambing ang proseso sa iba pang mga diskarte sa paggawa ng metal.
Ang PCE ay may maraming katangian na nagpapasigla sa pagbabago at "nagpapalawak ng mga hangganan sa pamamagitan ng pagsasama ng mga mapaghamong feature ng produkto, pagpapahusay, pagiging sopistikado at kahusayan". para ituring sila bilang mga kasosyo sa pagbuo ng produkto - hindi lamang mga tagagawa ng subcontract - na nagpapahintulot sa mga OEM na i-optimize ang multiplicity na ito nang maaga sa yugto ng disenyo.Ang potensyal na maiaalok ng mga functional na proseso ng metalworking.
Mga Laki ng Metal at Sheet: Maaaring ilapat ang litograpiya sa spectrum ng metal ng iba't ibang kapal, grado, temperatura at laki ng sheet. Ang bawat supplier ay maaaring gumawa ng iba't ibang kapal ng metal na may iba't ibang tolerance, at kapag pumipili ng kasosyo sa PCE, mahalagang magtanong nang eksakto tungkol sa kanilang mga kakayahan.
Halimbawa, kapag nagtatrabaho sa Etching Group ng micrometal, maaaring ilapat ang proseso sa manipis na mga sheet ng metal mula 10 microns hanggang 2000 microns (0.010 mm hanggang 2.00 mm), na may maximum na sheet/component size na 600 mm x 800 mm.Machinable metals isama ang bakal at hindi kinakalawang na asero, nickel at nickel alloys, tanso at tanso na haluang metal, lata, pilak, ginto, molibdenum, aluminyo. Pati na rin ang mga metal na mahirap gamitin, kabilang ang mga materyales na lubhang kinakaing unti-unti gaya ng titanium at mga haluang metal nito.
Standard Etch Tolerances: Ang mga tolerance ay isang mahalagang pagsasaalang-alang sa anumang disenyo, at ang mga PCE tolerances ay maaaring mag-iba depende sa kapal ng materyal, materyal, at mga kasanayan at karanasan ng supplier ng PCE.
Ang proseso ng micrometal Etching Group ay maaaring makagawa ng mga kumplikadong bahagi na may mga tolerance na kasingbaba ng ±7 microns, depende sa materyal at kapal nito, na kakaiba sa lahat ng alternatibong pamamaraan ng paggawa ng metal.Natatangi, ang kumpanya ay gumagamit ng isang espesyal na liquid resist system upang makamit ang ultra- manipis (2-8 micron) na mga photoresist layer, na nagbibigay-daan sa higit na katumpakan sa panahon ng chemical etching. Nagbibigay-daan ito sa Etching Group na makamit ang napakaliit na laki ng feature na 25 microns, pinakamababang aperture na 80 porsiyento ng kapal ng materyal, at repeatable single-digit micron tolerances.
Bilang gabay, ang Etching Group ng micrometal ay maaaring magproseso ng mga stainless steel, nickel at copper alloy na hanggang 400 microns ang kapal na may mga feature size na kasingbaba ng 80% ng kapal ng materyal, na may tolerance na ±10% ng kapal.Stainless steel, nickel at copper at iba pang mga materyales tulad ng lata, aluminyo, pilak, ginto, molibdenum at titanium na mas makapal sa 400 microns ay maaaring magkaroon ng mga laki ng tampok na kasingbaba ng 120% ng kapal ng materyal na may tolerance na ±10% ng kapal.
Gumagamit ang tradisyunal na PCE ng medyo makapal na dry film resist, na nakompromiso ang katumpakan ng huling bahagi at mga available na tolerance, at maaari lamang makamit ang mga laki ng feature na 100 microns at isang minimum na aperture na 100 hanggang 200 porsiyentong kapal ng materyal.
Sa ilang mga kaso, ang mga tradisyunal na pamamaraan sa paggawa ng metal ay maaaring makamit ang mas mahigpit na pagpapahintulot, ngunit may mga limitasyon. laki ng tampok na 0.1mm at mga bakanteng mas maliit sa 0.050mm ay posible.
Gayundin, dapat itong kilalanin na ang pagputol ng laser ay isang "iisang punto" na pamamaraan sa paggawa ng metal, na nangangahulugang ito ay karaniwang mas mahal para sa mga kumplikadong bahagi tulad ng mga meshes, at hindi makakamit ang mga tampok na lalim/ukit na kinakailangan para sa mga likidong aparato tulad ng mga panggatong na gumagamit ng malalim na pag-ukit Ang mga baterya at heat exchanger ay madaling magagamit.
Burr-free at stress-free machining. Pagdating sa kakayahang kopyahin ang tumpak na katumpakan at pinakamaliit na kakayahan sa laki ng feature ng PCE, ang stamping ay maaaring ang pinakamalapit, ngunit ang trade-off ay ang stress na inilapat habang gumagawa ng metal at ang natitirang burr na katangian ng panlililak.
Ang mga naselyohang bahagi ay nangangailangan ng mamahaling post-processing at hindi magagawa sa maikling panahon dahil sa paggamit ng mamahaling steel tooling upang makagawa ng mga piyesa. Bukod pa rito, ang pagkasira ng kasangkapan ay isang problema kapag gumagawa ng matitigas na metal, kadalasang nangangailangan ng mga mahal at matagal na pagsasaayos.PCE ay tinukoy ng maraming mga taga-disenyo ng mga baluktot na bukal at mga taga-disenyo ng mga kumplikadong bahagi ng metal dahil sa mga katangian nito na walang burr at stress, zero tool wear, at bilis ng supply.
Mga natatanging tampok nang walang karagdagang gastos: Ang mga natatanging tampok ay maaaring i-engineered sa mga produktong gawa gamit ang lithography dahil sa mga "tip" sa gilid na likas sa proseso. Sa pamamagitan ng pagkontrol sa nakaukit na tip, maaaring ipakilala ang isang hanay ng mga profile, na nagbibigay-daan sa paggawa ng matalim na mga gilid, gaya ng mga ginagamit para sa mga medikal na blades, o tapered openings para sa pagdidirekta ng fluid flow sa isang filter screen.
Mababang gastos na tooling at mga pag-uulit ng disenyo: Para sa mga OEM sa lahat ng industriya na naghahanap ng mayaman sa tampok, masalimuot at tumpak na mga bahagi at asembliya ng metal, ang PCE ngayon ang napiling teknolohiya dahil hindi lamang ito gumagana nang maayos sa mahihirap na geometries, ngunit nagbibigay-daan din sa flexibility ng Design engineer na gumawa ng mga pagsasaayos sa mga disenyo bago ang punto ng paggawa.
Ang isang pangunahing kadahilanan sa pagkamit nito ay ang paggamit ng mga digital o salamin na mga tool, na mura upang makagawa at samakatuwid ay mura upang palitan kahit ilang minuto bago magsimula ang katha. nagpapasigla ng pagbabago habang ang mga taga-disenyo ay nakatuon sa na-optimize na paggana ng bahagi kaysa sa gastos.
Sa tradisyunal na mga diskarte sa paggawa ng metal, masasabing ang pagtaas sa pagiging kumplikado ng bahagi ay katumbas ng pagtaas ng gastos, na karamihan ay produkto ng mahal at kumplikadong tooling. Tumataas din ang mga gastos kapag kailangang harapin ng mga tradisyonal na teknolohiya ang mga hindi karaniwang materyales, kapal at mga grado, na lahat ay walang epekto sa halaga ng PCE.
Dahil ang PCE ay hindi gumagamit ng matitigas na kasangkapan, ang pagpapapangit at pagkapagod ay inaalis. Bilang karagdagan, ang mga bahaging ginawa ay patag, may malinis na ibabaw at walang burr, dahil ang metal ay pantay na natutunaw hanggang sa makuha ang ninanais na geometry.
Ang kumpanya ng Micro Metals ay nagdisenyo ng isang madaling gamitin na talahanayan upang matulungan ang mga inhinyero ng disenyo na suriin ang mga opsyon sa sampling na magagamit para sa mga malapit-serye na prototype, na maaaring ma-access dito.
Matipid na prototyping: Sa PCE, ang mga user ay nagbabayad sa bawat sheet sa halip na sa bawat bahagi, na nangangahulugan na ang mga bahagi na may iba't ibang geometries ay maaaring iproseso nang sabay-sabay gamit ang isang tool. Ang kakayahang gumawa ng maraming uri ng bahagi sa isang solong produksyon ay ang susi sa napakalaking gastos pagtitipid na likas sa proseso.
Maaaring ilapat ang PCE sa halos anumang uri ng metal, malambot man, matigas o malutong. Ang aluminyo ay kilalang mahirap suntukin dahil sa lambot nito, at mahirap i-laser cut dahil sa mga katangian nitong mapanimdim. Gayundin, ang tigas ng titanium ay mahirap. Halimbawa , ang micrometal ay nakabuo ng mga proprietary na proseso at etching chemistries para sa dalawang specialty na materyales na ito at isa sa iilang kumpanya ng etching sa mundo na may kagamitan sa pag-ukit ng titanium.
Pagsamahin iyon sa katotohanan na ang PCE ay likas na mabilis, at ang katwiran sa likod ng exponential growth sa paggamit ng teknolohiya sa mga nakaraang taon ay malinaw.
Ang mga inhinyero ng disenyo ay lalong lumilipat sa PCE habang nahaharap sila sa pressure na gumawa ng mas maliit, mas kumplikadong precision na mga bahagi ng metal.
Tulad ng anumang pagpipilian sa proseso, kailangang maunawaan ng mga taga-disenyo ang mga partikular na katangian ng napiling teknolohiya sa pagmamanupaktura kapag tumitingin sa mga katangian ng disenyo at mga parameter.
Ang versatility ng photo-etching at ang mga natatanging bentahe nito bilang isang precision sheet metal fabrication technique ay ginagawa itong makina ng pagbabago sa disenyo at tunay na magagamit upang lumikha ng mga bahagi na itinuturing na imposible kung ang mga alternatibong pamamaraan sa paggawa ng metal ay ginamit.


Oras ng post: Peb-26-2022

  • Nakaraan:
  • Susunod: