Gravura fotochimică a metalelor
Utilizarea designului asistat de calculator (CAD)
Procesul de gravare fotochimică a metalelor începe cu crearea unui design folosind CAD sau Adobe Illustrator.Deși proiectarea este primul pas în proces, nu este sfârșitul calculelor computerizate.Odata terminata tencuiala se determina grosimea metalului precum si numarul de piese care se vor potrivi pe o tabla, factor necesar pentru scaderea costului de productie.Un al doilea aspect al grosimii tablei este determinarea toleranțelor pieselor, care se bazează pe dimensiunile piesei.
Procesul de gravare fotochimică a metalelor începe cu crearea unui design folosind CAD sau Adobe Illustrator.Cu toate acestea, acesta nu este singurul calcul computerizat implicat.După finalizarea proiectării se determină grosimea metalului, precum și numărul de piese care pot încăpea pe o tablă pentru a reduce costurile de producție.În plus, toleranțele piesei depind de dimensiunile piesei, care influențează și grosimea tablei.
Pregătirea metalelor
Ca și în cazul gravării cu acid, metalul trebuie curățat temeinic înainte de a fi prelucrat.Fiecare bucată de metal este curățată, curățată și curățată folosind apă sub presiune și un solvent ușor.Procesul elimină uleiul, contaminanții și particulele mici.Acest lucru este necesar pentru a asigura o suprafață netedă și curată pentru aplicarea filmului fotorezistent pentru a adera în siguranță.
Laminarea tablelor metalice cu folii fotorezistente
Laminarea este aplicarea filmului fotorezistent.Foile metalice sunt mutate între role care acoperă și aplică uniform laminarea.Pentru a evita orice expunere necorespunzătoare a foilor, procesul se finalizează într-o cameră luminată cu lumini galbene pentru a preveni expunerea la lumina UV.Alinierea corectă a foilor este asigurată de găurile perforate în marginile foilor.Bulele din stratul laminat sunt prevenite prin etanșarea în vid a foilor, care aplatizează straturile de laminat.
Pentru a pregăti metalul pentru gravarea fotochimică a metalului, acesta trebuie curățat temeinic pentru a îndepărta uleiul, contaminanții și particulele.Fiecare bucată de metal este curățată, curățată și spălată cu un solvent ușor și apă sub presiune pentru a asigura o suprafață netedă și curată pentru aplicarea filmului fotorezistent.
Următorul pas este laminarea, care presupune aplicarea filmului fotorezistent pe foile metalice.Foile sunt mutate între role pentru a acoperi și a aplica uniform filmul.Procesul se desfășoară într-o cameră cu lumină galbenă pentru a preveni expunerea la lumina UV.Găurile perforate în marginile foilor asigură o aliniere adecvată, în timp ce etanșarea în vid aplatizează straturile de laminat și previne formarea bulelor.
Prelucrare fotorezistentă
În timpul prelucrării fotorezist, imaginile din randarea CAD sau Adobe Illustrator sunt plasate pe stratul de fotorezist de pe tabla de metal.Redarea CAD sau Adobe Illustrator este imprimată pe ambele părți ale foii de metal prin plasarea lor peste și sub metal.Odată ce foile metalice au imaginile aplicate, acestea sunt expuse la lumina UV care plasează imaginile permanent.Acolo unde lumina UV strălucește prin zonele clare ale laminatului, fotorezistul devine ferm și se întărește.Zonele negre ale laminatului rămân moi și neinfluențate de lumina UV.
În etapa de prelucrare a fotorezistului a gravării fotochimice a metalelor, imaginile din designul CAD sau Adobe Illustrator sunt transferate pe stratul de fotorezist de pe tabla de metal.Acest lucru se face prin sandvișarea designului peste și sub tabla de metal.Odată ce imaginile sunt aplicate pe tabla de metal, aceasta este expusă la lumina UV, ceea ce face imaginile permanente.
În timpul expunerii la UV, zonele clare ale laminatului permit luminii UV să treacă, făcând ca fotorezistul să se întărească și să devină ferm.În schimb, zonele negre ale laminatului rămân moi și neafectate de lumina UV.Acest proces creează un model care va ghida procesul de gravare, unde zonele întărite vor rămâne, iar zonele moi vor fi gravate.
Dezvoltarea Foilor
De la prelucrarea fotorezistentului, foile se deplasează la mașina de dezvoltare care aplică o soluție alcalină, mai ales soluții de carbonat de sodiu sau de potasiu, care spălă filmul moale de fotorezist, lăsând piesele de gravat expuse.Procesul îndepărtează rezistența moale și lasă rezistența întărită, care este piesa care trebuie gravată.În imaginea de mai jos, zonele întărite sunt în albastru, iar zonele moi sunt gri.Zonele neprotejate de laminatul întărit sunt metale expuse care vor fi îndepărtate în timpul gravării.
După etapa de prelucrare a fotorezistului, foile metalice sunt apoi transferate la mașina de dezvoltare unde se aplică o soluție alcalină, de obicei carbonat de sodiu sau potasiu.Această soluție spălă filmul fotorezistent moale, lăsând expuse părțile care trebuie gravate.
Ca rezultat, rezistența moale este îndepărtată, în timp ce rezistența întărită, care corespunde zonelor care trebuie gravate, este lăsată în urmă.În modelul rezultat, zonele întărite sunt afișate cu albastru, iar zonele moi sunt gri.Zonele care nu sunt protejate de rezistența întărită reprezintă metalul expus care va fi îndepărtat în timpul procesului de gravare.
Gravurare
La fel ca în procesul de gravare cu acid, foile dezvoltate sunt plasate pe un transportor care mișcă foile printr-o mașină care toarnă acidant pe foi.Acolo unde agentul de gravare se conectează cu metalul expus, acesta dizolvă metalul lăsând materialul protejat.
În majoritatea proceselor fotochimice, agentul de gravare este clorură ferică, care este pulverizată din partea de jos și de sus a transportorului.Clorura ferică este aleasă ca agent de gravare deoarece este sigură de utilizat și reciclabilă.Clorura cuprică este folosită pentru a grava cuprul și aliajele sale.
Procesul de gravare trebuie să fie cronometrat cu atenție și este controlat în conformitate cu metalul care este gravat, deoarece unele metale durează mai mult să se graveze decât altele.Pentru succesul gravării fotochimice, monitorizarea și controlul atent sunt cruciale.
În etapa de gravare a gravării fotochimice a metalelor, foile metalice dezvoltate sunt așezate pe un transportor care le deplasează printr-o mașină în care gravatorul este turnat pe foi.Gravantul dizolvă metalul expus, lăsând în urmă zonele protejate ale foii.
Clorura ferică este folosită în mod obișnuit ca un agent de gravare în majoritatea proceselor fotochimice, deoarece este sigură de utilizat și poate fi reciclată.Pentru cupru și aliajele sale, se folosește în schimb clorura cuprică.
Procesul de gravare trebuie să fie cronometrat și controlat cu atenție în funcție de tipul de metal care este gravat, deoarece unele metale necesită timpi de gravare mai lungi decât altele.Pentru a asigura succesul procesului de gravare fotochimică, monitorizarea și controlul atent sunt cruciale.
Scoaterea filmului de rezistență rămas
În timpul procesului de decapare, pe piese este aplicat un decapant de rezistență pentru a îndepărta orice film de rezistență rămas.Odată terminată decaparea, se lasă piesa finită, care poate fi văzută în imaginea de mai jos.
După procesul de gravare, filmul de rezistență rămas de pe foaia de metal este îndepărtat prin aplicarea unui decapant de rezistență.Acest proces îndepărtează orice peliculă de rezistență rămasă de pe suprafața foii de metal.
Odată ce procesul de decapare este complet, piesa metalică finită este lăsată, ceea ce poate fi văzut în imaginea rezultată.
