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精密蚀刻技术让材料化腐朽为神妙!

文章出处:本站  责任编辑:Editor  人气:1720  发表时间:2016-11-30 13:24:26  【

     提到蚀刻”,人们往往只想到他的危害,在现在先进科学技术的精心包装之下,腐蚀也能发挥它特别的应用价值,让材料化腐朽为神妙,展现一道亮丽的风景。


蚀刻表面处理是利用溶解腐蚀原理,将要蚀刻区域的涂膜或保护层在接触化学溶液时被有效去除,形成凹凸或者镂空成型的效果,广泛地被使用于减轻重量、仪器镶板、铭牌及传统加工法难以加工之薄形工件等的加工;经过不断改良和工艺设备发展,亦可以用于航空、机械、化学工业中电子薄片零件精密蚀刻产品的加工,特别在半导体制程上,蚀刻更是不可或缺的技术。
 

  精密蚀刻表面处理(Photo Etching)

 

蚀刻表面处理简称光刻,利用照相手段制作抗蚀膜像,用来保护表面,在金属、塑料等上面,借助化学腐蚀剂进行腐蚀产生表面纹理的方法。可以实现珠宝首饰,铭牌和奖杯的光蚀刻表面处理,可以达到50-100微米/5分钟的高刻蚀速度,适合单件或大批量。

1.大多是金属都适合光蚀刻处理,常见的有不锈钢,铝,铜,镍,镍,钼、钨、钛等等金属材料。其中铝材的蚀刻速度快,而钼和钨的蚀刻速度慢。

2.玻璃,陶瓷也适合蚀刻表面处理,只是需要不同的光阻蚀剂和化学物质

 

精密蚀刻操作流程:

 

步骤1:在材料表面附上感光胶片

首先通过摄影技术将部件绘图转印及显影于胶片上,制作出称为光工具(phototool)的掩膜。


涂布感光胶

步骤2:UV曝光将材料曝光,光线只照到光工具透光区下方的涂层,以便于显影液对该区的硬化作用。


图形转移-照相曝光

 

步骤3:化学腐蚀剂蚀刻

显影之后,将酸性蚀刻剂喷至材料表面,或将材料浸于其中。蚀刻剂会将硬化保护层以外的材料溶解,剩下来的部分就是所需的部件形状。


化学蚀刻

精密蚀刻的优点:

 

1.蚀刻表面处理适合单件手板或大批量产品加工,模具成本小,蚀刻纹样直接由CAD图纸生成且可以循环利用千个周期。很适合处理脆弱部件,并可节省许多生产时间和成本。

2.如果蚀刻的深度大于150微米(0.0059in),则蚀刻区域的点线面可以作着色处理,尤其是细节处更是锦上添花(如表面纹样,标识蚀刻和网板等)

3. 蚀刻纹样细节直径可以小到0.15mm(0.006in),复杂度只受感光胶片质量的影响,因此保证感光胶片上无灰无尘是很需要的。

 

精密蚀刻实物展示:

精密蚀刻技术在医学材料及医疗设备加工上具有很大应用潜力,能够简化诸如头盖骨重造网等复杂部件的加工过程。由于颅骨板是一种拧于头骨上方的网状物。组织通过网孔生长,将板块固定于头部。颅骨板的表面须非常光滑,因为金属表面如果有任何突起,都将刺透并伤害周围生长的组织。

 

实例5:医学材料和医疗器械的蚀刻

头盖骨再造网的蚀刻

微创手术刀片的蚀刻

微创手术因创伤小、疼痛轻、恢复快而受到患者的欢迎。但由于器材和条件的限制,手术对医师有很高的要求。而现有技术中,外科临床应用的手术刀通常有小针刀和普通手术刀,小针刀刀头窄小,刀体细强度不够,加之刀柄为短小的小提琴型,不利于刀头调节方向,加之切割分离而达不到目的。蚀刻微创手术刀,此微创手术刀准确程度高,能提高效果并能减少组织损伤。

 

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