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文章來(lái)源:
未知
時(shí)間:
2019-09-05
點(diǎn)擊:
深圳
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蝕刻加工
廠(chǎng)家
金屬化學(xué)
蝕刻
中的“二控一配”
既然化學(xué)蝕刻是一種受控的化學(xué)腐蝕行為,那么怎樣來(lái)做到在化學(xué)燭刻加工過(guò)程中
對金屬的可控腐燭呢?著(zhù)者認為主要通過(guò)“二控一配”來(lái)完成。所謂“二控”一是指對化
學(xué)蝕刻液成分的控制,包括:化學(xué)腐蝕劑的組成及相互之間的濃度配比;二是指對蝕刻加
工過(guò)程中加工方法及工藝方法的控制,包括:溫度、時(shí)間、溶液與工件的接觸方式(如采用
浸泡式蝕刻或采用噴射式蝕刻)及工件在溶液中的放置方向等。前者也稱(chēng)為化學(xué)指標控
制,后者也可稱(chēng)為物理指標控制。“一配”是指金屬材料和燭刻液的配合,只有適用于某
種金屬的燭刻液才能對該種金屬蝕刻出最好的表面效果。
上面介紹了化學(xué)燭刻中“二控一配”的基本內容,但金屬化學(xué)燭刻又分為兩種表面效
果要求完全相反的化學(xué)銑切和化學(xué)紋理蝕刻。很顯然,“二控一配”在化學(xué)銑切和化學(xué)紋
理燭刻加工中的控制內容是不一樣的。
1. 化學(xué)銑切中“二控一配”的要求
化學(xué)銑切的基本要求是:①在保證設計要求的前提下,對金屬材料有盡可能快的蝕刻
速度;②在各種燭刻情況下要求保證有盡可能低的表面粗糙度。為了同時(shí)滿(mǎn)足這兩方面
的要求,就要選擇一些腐蝕性能強的腐蝕劑,采用較高的濃度,并在蝕刻液中加人能降低
表面粗糙度的添加物質(zhì)。
有些金屬材料如通過(guò)對腐蝕劑的選擇雖然可以做到很高的蝕刻速度,但會(huì )使被燭刻
后的表面粗糙度增加,所以在選擇腐燭劑的種類(lèi)及濃度時(shí),應以設計要求的表面最高粗糙
度為依據才是有意義的?;瘜W(xué)銑切在蝕刻條件上可以選擇較高的溫度,或采用噴射式蝕
刻方法以提高化學(xué)反應的動(dòng)力,從而提高蝕刻速度。不同腐蝕劑對不同的金屬,在較髙溫
度下蝕刻的表面粗糙度是不一樣的,在選擇這些工藝參數時(shí)應加以注意。同一種金屬材
料在不同的蝕刻溶液組成中,經(jīng)蝕刻后也有不同的粗糙度。比如:鋁及合金經(jīng)堿性蝕刻后
的粗糙度比含有鹵素離子的酸性蝕刻后低得多。而同樣在堿性蝕刻中,加入硝酸鹽也使
表面粗糙度增高。鋼在鐵離子濃度低或無(wú)磷酸溶液并同時(shí)有卣素離子存在的條件下,其
蝕刻后的表面粗糙度高等。
2. 化學(xué)紋理蝕刻中“二控一配”的要求
化學(xué)紋理蝕刻的基本要求是:①在滿(mǎn)足設計要求的前提下,對金屬材料有盡可能少的
蝕刻量,也可以理解為需要一種慢的蝕刻速度;②經(jīng)蝕刻后的表面要有一定的粗糙度,且
這一粗糙度在一定范圍內可以調整(通過(guò)對時(shí)間、溫度的控制和腐蝕劑組成及濃度的調
節來(lái)實(shí)現)。為了同時(shí)滿(mǎn)足這兩方面的要求,這時(shí)就要選擇一些腐蝕性較弱或通過(guò)加入
添加物質(zhì)以降低其蝕刻速度。對于粗糙度的控制,一則可以通過(guò)對腐燭劑的調整;二則可
以通過(guò)加工方法的調節來(lái)達到。在金屬紋理蝕刻中,材料和腐蝕劑的配合非常重要。不
同型號的同種金屬材料在相同紋理蝕刻液中,不管是紋理粗糙和紋理光度都可能會(huì )有不
同的效果。所以對于金屬的化學(xué)紋理蝕刻“二控一配”的調整比化學(xué)銑切要難得多。下
面舉一例:用某一酸性氟化物紋理腐蝕劑在相同蝕刻條件下對純鋁和鍛鋁進(jìn)行紋理蝕刻
比較,純鋁經(jīng)蝕刻后,表面呈現為亞光的低粗糙度的紋理效果,并根據生產(chǎn)商的不同有些
會(huì )呈現出絲狀紋理效果。而鍛鋁經(jīng)蝕刻后表面呈現為亞光并有較高粗糙度的紋理效果。
同樣,如果是高密度的材料其粗糙度、均勻度都較低密度材料為好。
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