精密零件的化学加工

潜水

光化学加工工艺，也叫光蚀刻，对于生产具有复杂几何结构或具有很多孔的零件效率非常高，而如果采用模压、冲孔、激光或线切割等工艺加工这些零件，则可能产生毛刺及机械或热变形。
2 \9 V. \( |- U将带有补偿因子、专门用于蚀刻工艺的工具文件输出到分辨率很高的光电绘图仪上，并产生相互匹配的前后图片整理器。具有复杂几何结构的工件，例如，形状奇异，带有很多孔，采用光化学加工通常要比模压、冲孔、激光切割或线切割加工更经济实惠。
" D8 H- @1 Z- x$ n+ ~8 b4 p光蚀刻适合大量金属加工工艺，其中包括模压、模具冲裁、冲孔、激光和水射流切割及线切割等。其特殊的优点包括可以加工非常薄的材料，厚度最小可达0.0005英寸；可以加工出复杂的几何结构，包括细网、网格和格栅等；可以实现精确至金属厚度±10％的尺寸公差；可以快速小批量或大批量加工产品，且成本低廉。此外，光蚀刻还不会在金属中产生任何热应力或机械变形。
" r$ H% G9 L; s* C/ E! @6 L该工艺采用价廉且快速形成的工具，该工具可适应一系列零件结构或单个结构的多次重复，以加速开发过程。光蚀刻过的零件可以用厚度为0.001～0.050英寸的金属片在短短2、3天内加工好。零件尺寸范围很广，最小可以为带有0.004英寸结构、大小为0.100英寸的零件，最大为24×60英寸的零件。
公差和特征尺寸
3 T: a  b0 Q  O* Q4 @* u' |, Z- d光蚀刻产生的特征其位置公差一般在图纸标称0.001英寸内。蚀刻的尺寸公差为材料厚度和板材尺寸的函数。一般规律是，公差越大，板材尺寸就越大，零件成本就越低。
9 x6 Y" d1 D" d2 ]% D1 Q' p可以实现的最小公差范围为：对于小于0.010英寸的厚度，为材料厚度的±10％。对于厚度为0.010～0.020英寸的零件，公差范围为±0.0015～±0.0025英寸。对于0.021～0.035英寸的厚度，最经济的公差为±0.005英寸。对于超出0.035英寸的厚度，尺寸公差带将近似等于材料厚度的±20％。
最小的孔或微型槽的尺寸，对于厚度在0.02英寸以内的材料，必须至少为材料厚度的110％；对于厚度超出0.020英寸的金属，为材料厚度的120％。孔或槽之间最薄的区域必须至少等于材料厚度。内、外侧半径的最小尺寸等于材料厚度。
应用
/ y4 t' U* e) ^- Y当时间、工具、零件复杂度或材料厚度等不是很适合采用传统工艺的时候，采用光蚀刻工艺往往很有用。该工艺在传统上用于在单个工具上“排布”不同部件，对于开发中有多个（具有相同合金和规格的）零件的情况很有用，或者对于待试结构具有大量重复的情况也很有用。
3 d! k1 D) ]' [+ g' ^光蚀刻工艺可以加工复杂几何结构或带有大量孔的零件，与激光切割、线切割甚至CNC冲压相比，在循环时间和装夹时间方面具有明显的优势；它可以进行部分深度蚀刻，因此可以免除后续压印或雕刻工序；可以加工出表面洁净的零件，避免碳、铁或切削润滑油污染等方面的问题。
文章关键词： 零件、材料、金属、激光切割