Photochemical Etch Design Engineer's Guide

Photochemical Etch Design Engineer's Guide

Մետաղական հատկություններ ունեցող և երկու կամ ավելի քիմիական տարրերից բաղկացած նյութ, որոնցից առնվազն մեկը մետաղ է։
Պղինձ, որը պարունակում է որոշակի քանակությամբ համաձուլվածքային տարրեր, որոնք ավելացվում են անհրաժեշտ մեխանիկական և ֆիզիկական հատկություններ ստանալու համար: Ամենատարածված պղնձի համաձուլվածքները բաժանված են վեց խմբի, որոնցից յուրաքանչյուրը պարունակում է հետևյալ հիմնական համաձուլվածքներից մեկը.Ֆոսֆոր բրոնզ – համաձուլման հիմնական տարրը անագն է;Ալյումինե բրոնզ – համաձուլման հիմնական տարրը ալյումինն է;Սիլիկոնային բրոնզ – համաձուլման հիմնական տարրը սիլիցիումն է;պղինձ-նիկել և նիկել-արծաթ – համաձուլման հիմնական տարրը նիկելն է;և նոսր կամ բարձր պղնձի համաձուլվածքներ, որոնք պարունակում են փոքր քանակությամբ տարբեր տարրեր, ինչպիսիք են բերիլիումը, կադմիումը, քրոմը կամ երկաթը:
Կարծրությունը նյութի դիմադրության չափանիշն է մակերեսի ներթափանցման կամ մաշվածության նկատմամբ: Չկա կարծրության բացարձակ ստանդարտ: Կոշտությունը քանակապես ներկայացնելու համար փորձարկման յուրաքանչյուր տեսակ ունի իր սեփական սանդղակը, որը սահմանում է կարծրությունը: Ստատիկ մեթոդով ստացված ներթափանցման կարծրությունը չափվում է: Brinell, Rockwell, Vickers և Knoop թեստերով: Կարծրությունը առանց ներքևի չափվում է դինամիկ մեթոդով, որը կոչվում է Scleroscope test:
Ցանկացած արտադրական գործընթաց, որի ընթացքում մետաղը մշակվում կամ մշակվում է աշխատանքային մասին նոր ձև հաղորդելու համար: Ընդհանուր առմամբ, տերմինը ներառում է այնպիսի գործընթացներ, ինչպիսիք են դիզայնը և դասավորությունը, ջերմային մշակումը, նյութերի մշակումը և ստուգումը:
Չժանգոտվող պողպատն ունի բարձր ամրություն, ջերմակայունություն, գերազանց մշակելիություն և կոռոզիոն դիմադրություն: Մշակվել են չորս ընդհանուր կատեգորիաներ՝ ընդգրկելու մեխանիկական և ֆիզիկական հատկությունների մի շարք հատուկ ծրագրերի համար: Չորս դասակարգերն են.քրոմ martensitic տեսակի, կարծրացվող 400 սերիա;քրոմ, ոչ կարծրացող 400 սերիայի ֆերիտիկ տիպ;Տեղումների միջոցով կարծրացող քրոմ-նիկելի համաձուլվածքներ լրացուցիչ տարրերով լուծույթով մշակման և տարիքային կարծրացման համար:
Ավելացված է տիտանի կարբիդային գործիքներին՝ թույլ մետաղների բարձր արագությամբ մշակման համար: Օգտագործվում է նաև որպես գործիքների ծածկույթ: Տե՛ս Ծածկման գործիք:
Աշխատանքային մասի չափով թույլատրելի նվազագույն և առավելագույն քանակները տարբերվում են սահմանված ստանդարտից և դեռ ընդունելի են:
Աշխատանքային կտորը պահվում է ճարմանդում, տեղադրվում է վահանակի վրա կամ պահվում է կենտրոնների միջև և պտտվում, մինչդեռ կտրող գործիքը (սովորաբար մեկ կետանոց գործիք) սնվում է դրա պարագծի երկայնքով կամ ծայրով կամ երեսով: Ուղիղ պտտման (կտրման) ձևով: աշխատանքային մասի պարագծի երկայնքով);կոնաձև շրջադարձ (կոնաձևի ստեղծում);քայլափոխում (տարբեր չափերի շրջադարձային տրամագծեր նույն աշխատանքային մասի վրա);շեղում (եզրը կամ ուսը փորելը);դեմքով (վերջը կտրելով);Շրջադարձային թելեր (սովորաբար արտաքին թելեր, բայց կարող են նաև լինել ներքին թելեր);կոպիտացում (մետաղի զանգվածային հեռացում);և հարդարում (վերջում թեթև կտրում): Խառատահաստոցների, շրջադարձային կենտրոնների, պտտվող մեքենաների, ավտոմատ պտուտակավոր մեքենաների և նմանատիպ մեքենաների վրա:
Որպես թիթեղների մետաղի ճշգրիտ մշակման տեխնոլոգիա, ֆոտոքիմիական փորագրումը (PCE) կարող է հասնել խիստ հանդուրժողականության, շատ կրկնվող է և շատ դեպքերում միակ տեխնոլոգիան է, որը կարող է ծախսարդյունավետ արտադրել ճշգրիտ մետաղական մասեր: Այն պահանջում է բարձր ճշգրտություն և ընդհանուր առմամբ անվտանգ է: հավելվածներ։
Այն բանից հետո, երբ նախագծող ինժեներները ընտրեն PCE-ն որպես իրենց նախընտրած մետաղի մշակման գործընթաց, կարևոր է, որ նրանք լիովին հասկանան ոչ միայն դրա բազմակողմանիությունը, այլև տեխնոլոգիայի հատուկ ասպեկտները, որոնք կարող են ազդել (և շատ դեպքերում բարելավել) արտադրանքի նախագծման վրա: Այս հոդվածը վերլուծում է, թե ինչ պետք է նախագծող ինժեներները: գնահատում ենք PCE-ից առավելագույնը ստանալու համար և գործընթացը համեմատում մետաղամշակման այլ տեխնիկայի հետ:
PCE-ն ունի բազմաթիվ ատրիբուտներ, որոնք խթանում են նորարարությունը և «ընդլայնում են սահմանները՝ ներառելով դժվարին արտադրանքի առանձնահատկությունները, բարելավումները, բարդությունը և արդյունավետությունը»: Դիզայներների համար կարևոր է օգտագործել իրենց ողջ ներուժը, իսկ միկրոմետալը (ներառյալ HP Etch-ը և Etchform-ը) պաշտպանում է իր հաճախորդների համար: նրանց վերաբերվել որպես արտադրանքի զարգացման գործընկերների, ոչ միայն ենթապայմանագրային արտադրողների, ինչը թույլ է տալիս OEM-ներին օպտիմալացնել այս բազմազանությունը նախագծման փուլում:Այն ներուժը, որը կարող են առաջարկել ֆունկցիոնալ մետաղամշակման գործընթացները:
Մետաղներ և թիթեղների չափսեր. Լիտոգրաֆիան կարող է կիրառվել տարբեր հաստությունների, դասակարգերի, խառնվածքների և թիթեղների չափսերի մետաղական սպեկտրի վրա: Յուրաքանչյուր մատակարար կարող է մշակել տարբեր հաստությունների մետաղներ տարբեր հանդուրժողականությամբ, և PCE գործընկեր ընտրելիս կարևոր է ճշգրիտ հարցնել դրանց մասին: կարողությունները։
Օրինակ, micrometal's Etching Group-ի հետ աշխատելիս գործընթացը կարող է կիրառվել 10 միկրոնից մինչև 2000 մկմ (0,010 մմ-ից մինչև 2,00 մմ) բարակ մետաղական թիթեղների վրա, 600 մմ x 800 մմ թերթի/բաղադրամասի առավելագույն չափերով: ներառում են պողպատ և չժանգոտվող պողպատ, նիկել և նիկելի համաձուլվածքներ, պղնձի և պղնձի համաձուլվածքներ, անագ, արծաթ, ոսկի, մոլիբդեն, ալյումին: Ինչպես նաև դժվար մշակվող մետաղներ, ներառյալ բարձր քայքայիչ նյութեր, ինչպիսիք են տիտանը և դրա համաձուլվածքները:
Ստանդարտ Etch Tolerances. Հանդուրժողականությունները ցանկացած դիզայնի հիմնական նկատառումն են, և PCE հանդուրժողականությունները կարող են տարբեր լինել՝ կախված նյութի հաստությունից, նյութից և PCE մատակարարի հմտություններից ու փորձից:
Micrometal Etching Group-ի գործընթացը կարող է արտադրել բարդ դետալներ մինչև ±7 մկմ թույլատրելիությամբ՝ կախված նյութից և դրա հաստությունից, որը եզակի է մետաղների պատրաստման բոլոր մեթոդների մեջ: Բացառիկ կերպով, ընկերությունը օգտագործում է հատուկ հեղուկ դիմադրող համակարգ՝ հասնելու ծայրահեղ- բարակ (2-8 մկմ) ֆոտոդիմացկուն շերտեր, որոնք թույլ են տալիս ավելի մեծ ճշգրտություն քիմիական փորագրման ժամանակ: Այն թույլ է տալիս Etching Group-ին հասնել չափազանց փոքր չափսերի՝ 25 մկմ, նվազագույն բացվածքներ՝ նյութի հաստության 80 տոկոսի և կրկնվող միանիշ միկրոնների թույլատրելիության:
Որպես ուղեցույց, micrometal's Etching Group-ը կարող է մշակել չժանգոտվող պողպատ, նիկել և պղնձի համաձուլվածքներ մինչև 400 մկմ հաստությամբ՝ նյութի հաստության 80%-ի չափով, ±10% հաստության թույլատրելիությամբ: Չժանգոտվող պողպատ, նիկել և պղինձ: և այլ նյութեր, ինչպիսիք են անագը, ալյումինը, արծաթը, ոսկին, մոլիբդենը և տիտանը, որոնց հաստությունը 400 միկրոն է, կարող են ունենալ նյութի հաստության 120%-ից ցածր չափսեր՝ ±10% հաստության հանդուրժողականությամբ:
Ավանդական PCE-ն օգտագործում է համեմատաբար հաստ չոր թաղանթի դիմադրություն, որը վտանգում է վերջնական մասի ճշգրտությունը և հասանելի հանդուրժողականությունը, և կարող է հասնել միայն 100 միկրոն չափերի և նյութի 100-ից 200 տոկոս հաստության նվազագույն բացվածքի:
Որոշ դեպքերում, ավանդական մետաղամշակման տեխնիկան կարող է հասնել ավելի խիստ հանդուրժողականության, բայց կան սահմանափակումներ: Օրինակ, լազերային կտրումը կարող է ճշգրիտ լինել մինչև մետաղի հաստության 5%-ը, բայց դրա նվազագույն չափը սահմանափակվում է 0,2 մմ-ով: PCE-ն կարող է հասնել նվազագույն ստանդարտի: Հնարավոր են 0,1 մմ չափսեր և 0,050 մմ-ից փոքր բացվածքներ:
Նաև պետք է ընդունել, որ լազերային կտրումը մետաղի մշակման «մեկ կետով» տեխնիկա է, ինչը նշանակում է, որ այն ընդհանուր առմամբ ավելի թանկ է բարդ մասերի համար, ինչպիսիք են ցանցերը, և չի կարող հասնել հեղուկ սարքերի համար պահանջվող խորության/փորագրման հատկանիշներին, ինչպիսիք են վառելանյութերը, որոնք օգտագործում են խորը փորագրություն: Մարտկոցները և ջերմափոխանակիչները մատչելի են:
Մեքենաներ առանց փորվածքների և սթրեսի: Երբ խոսքը վերաբերում է PCE-ի ճշգրիտ ճշգրտությունը և ամենափոքր չափի հնարավորությունները կրկնելու ունակությանը, դրոշմումը կարող է առավել մոտ լինել, բայց փոխզիջումը մետաղի մշակման ժամանակ կիրառվող սթրեսն է և մնացորդային փորվածքի բնութագրիչը: դրոշմելու.
Դրոշմված մասերը պահանջում են թանկարժեք հետմշակում և կարճաժամկետ հեռանկարում հնարավոր չէ, քանի որ օգտագործվում են թանկարժեք պողպատե գործիքներ մասերի արտադրության համար: Բացի այդ, գործիքների մաշվածությունը խնդիր է կոշտ մետաղների մշակման ժամանակ, որը հաճախ պահանջում է թանկարժեք և ժամանակատար վերանորոգումներ: PCE: Այն նշված է ճկվող զսպանակների բազմաթիվ դիզայներների և բարդ մետաղական մասերի դիզայներների կողմից՝ շնորհիվ փորվածքներից և սթրեսից զերծ հատկությունների, գործիքի զրոյական մաշվածության և մատակարարման արագության:
Եզակի առանձնահատկություններ՝ առանց հավելյալ ծախսերի. Եզակի առանձնահատկությունները կարող են ինժեներական ձևավորվել լիտոգրաֆիայի միջոցով արտադրված արտադրանքի մեջ՝ գործընթացին բնորոշ եզրային «խորհուրդների» շնորհիվ: Փորագրված ծայրը վերահսկելով՝ կարող են ներդրվել մի շարք պրոֆիլներ, որոնք թույլ են տալիս արտադրել սուր կտրող եզրեր, ինչպիսիք են բժշկական շեղբերների համար օգտագործվողները կամ ֆիլտրի էկրանում հեղուկի հոսքը ուղղորդելու համար նեղացած բացվածքներ:
Էժան գործիքների և դիզայնի կրկնություններ. Բոլոր արդյունաբերության OEM-ների համար, որոնք փնտրում են առանձնահատկություններով հարուստ, բարդ և ճշգրիտ մետաղական մասեր և հավաքույթներ, PCE-ն այժմ ընտրության տեխնոլոգիան է, քանի որ այն ոչ միայն լավ է աշխատում դժվար երկրաչափությունների հետ, այլև թույլ է տալիս դիզայներների ճկունությունը: կատարել նախագծման ճշգրտումներ մինչև արտադրության կետը:
Դրան հասնելու հիմնական գործոնը թվային կամ ապակյա գործիքների օգտագործումն է, որոնք էժան են արտադրվում և, հետևաբար, էժան են փոխարինվում նույնիսկ արտադրությունը սկսելուց րոպեներ առաջ: Ի տարբերություն դրոշմավորման, թվային գործիքների արժեքը չի ավելանում մասի բարդության հետ: խթանում է նորարարությունը, քանի որ դիզայներները կենտրոնանում են օպտիմիզացված մասերի ֆունկցիոնալության վրա, այլ ոչ թե ծախսերի:
Ավանդական մետաղամշակման տեխնիկայի դեպքում կարելի է ասել, որ մասերի բարդության աճը հավասար է ինքնարժեքի ավելացմանը, որի մեծ մասը թանկարժեք և բարդ գործիքների արդյունք է: Ծախսերը բարձրանում են նաև, երբ ավանդական տեխնոլոգիաները պետք է գործ ունենան ոչ ստանդարտ նյութերի, հաստության և հաստության հետ: գնահատականներ, որոնք բոլորն էլ ազդեցություն չունեն PCE-ի արժեքի վրա:
Քանի որ PCE-ն չի օգտագործում կոշտ գործիքներ, դեֆորմացիան և սթրեսը վերացվում են: Բացի այդ, արտադրված մասերը հարթ են, ունեն մաքուր մակերեսներ և զերծ են փորվածքներից, քանի որ մետաղը հավասարապես լուծվում է մինչև ցանկալի երկրաչափությունը ձեռք բերելը:
Micro Metals ընկերությունը նախագծել է հեշտ օգտագործման աղյուսակ, որը կօգնի նախագծող ինժեներներին վերանայել մոտ շարքի նախատիպերի համար հասանելի նմուշառման տարբերակները, որոնց կարելի է ծանոթանալ այստեղ:
Տնտեսական նախատիպավորում. PCE-ի միջոցով օգտվողները վճարում են մեկ թերթիկի, այլ ոչ թե մասի համար, ինչը նշանակում է, որ տարբեր երկրաչափություններ ունեցող բաղադրիչները կարող են միաժամանակ մշակվել մեկ գործիքի միջոցով: Մեկ արտադրության ընթացքում մի քանի մասերի տեսակներ արտադրելու ունակությունը հսկայական արժեքի բանալին է: գործընթացին բնորոշ խնայողություններ.
PCE-ն կարող է կիրառվել գրեթե ցանկացած մետաղի վրա՝ լինի փափուկ, կոշտ կամ փխրուն: Ալյումինը հայտնիորեն դժվար է դակել իր փափկության պատճառով, և դժվար է լազերային կտրել իր ռեֆլեկտիվ հատկությունների պատճառով: Նմանապես, տիտանի կարծրությունը դժվար է: Օրինակ: , micrometal-ը մշակել է սեփական գործընթացներ և փորագրման քիմիա այս երկու մասնագիտացված նյութերի համար և աշխարհում այն ​​սակավաթիվ փորագրող ընկերություններից մեկն է, որն ունի տիտանի փորագրման սարքավորումներ:
Համատեղեք դա այն փաստի հետ, որ PCE-ն ի սկզբանե արագ է, և վերջին տարիներին տեխնոլոգիայի ընդունման էքսպոնենցիալ աճի հիմքում ընկած հիմնավորումը պարզ է:
Դիզայնի ինժեներները գնալով ավելի են դիմում PCE-ին, քանի որ ճնշում են գործադրում ավելի փոքր, ավելի բարդ ճշգրիտ մետաղական մասեր արտադրելու համար:
Ինչպես ցանկացած գործընթացի ընտրության դեպքում, դիզայներները պետք է հասկանան ընտրված արտադրական տեխնոլոգիայի հատուկ հատկությունները, երբ դիտարկեն դիզայնի հատկությունները և պարամետրերը:
Ֆոտոփորագրման բազմակողմանիությունը և դրա յուրահատուկ առավելությունները՝ որպես թիթեղների ճշգրիտ պատրաստման տեխնիկա, այն դարձնում են դիզայնի նորարարության շարժիչ և իսկապես կարող են օգտագործվել այնպիսի մասեր ստեղծելու համար, որոնք անհնարին էին համարվում, եթե օգտագործվեին մետաղների պատրաստման այլընտրանքային տեխնիկա։


Հրապարակման ժամանակը՝ Փետրվար-26-2022

  • Նախորդը:
  • Հաջորդը: