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精密蝕刻技術(shù)讓材料化腐朽為神妙!

文章出處:本站  責(zé)任編輯:Editor  人氣:4371  發(fā)表時間:2016-11-30 13:24:26  【

     提到蝕刻”,人們往往只想到他的危害,在現(xiàn)在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的精心包裝之下,腐蝕也能發(fā)揮它特別的應(yīng)用價值,讓材料化腐朽為神妙,展現(xiàn)一道亮麗的風(fēng)景。


蝕刻表面處理是利用溶解腐蝕原理,將要蝕刻區(qū)域的涂膜或保護(hù)層在接觸化學(xué)溶液時被有效去除,形成凹凸或者鏤空成型的效果,廣泛地被使用于減輕重量、儀器鑲板、銘牌及傳統(tǒng)加工法難以加工之薄形工件等的加工;經(jīng)過不斷改良和工藝設(shè)備發(fā)展,亦可以用于航空、機械、化學(xué)工業(yè)中電子薄片零件精密蝕刻產(chǎn)品的加工,特別在半導(dǎo)體制程上,蝕刻更是不可或缺的技術(shù)。
 

  精密蝕刻表面處理(Photo Etching)

 

蝕刻表面處理簡稱光刻,利用照相手段制作抗蝕膜像,用來保護(hù)表面,在金屬、塑料等上面,借助化學(xué)腐蝕劑進(jìn)行腐蝕產(chǎn)生表面紋理的方法。可以實現(xiàn)珠寶首飾,銘牌和獎杯的光蝕刻表面處理,可以達(dá)到50-100微米/5分鐘的高刻蝕速度,適合單件或大批量。

1.大多是金屬都適合光蝕刻處理,常見的有不銹鋼,鋁,銅,鎳,鎳,鉬、鎢、鈦等等金屬材料。其中鋁材的蝕刻速度快,而鉬和鎢的蝕刻速度慢。

2.玻璃,陶瓷也適合蝕刻表面處理,只是需要不同的光阻蝕劑和化學(xué)物質(zhì)

 

精密蝕刻操作流程:

 

步驟1:在材料表面附上感光膠片

首先通過攝影技術(shù)將部件繪圖轉(zhuǎn)印及顯影于膠片上,制作出稱為光工具(phototool)的掩膜。


涂布感光膠

步驟2:UV曝光將材料曝光,光線只照到光工具透光區(qū)下方的涂層,以便于顯影液對該區(qū)的硬化作用。


圖形轉(zhuǎn)移-照相曝光

 

步驟3:化學(xué)腐蝕劑蝕刻

顯影之后,將酸性蝕刻劑噴至材料表面,或?qū)⒉牧辖谄渲?。蝕刻劑會將硬化保護(hù)層以外的材料溶解,剩下來的部分就是所需的部件形狀。


化學(xué)蝕刻

精密蝕刻的優(yōu)點:

 

1.蝕刻表面處理適合單件手板或大批量產(chǎn)品加工,模具成本小,蝕刻紋樣直接由CAD圖紙生成且可以循環(huán)利用千個周期。很適合處理脆弱部件,并可節(jié)省許多生產(chǎn)時間和成本。

2.如果蝕刻的深度大于150微米(0.0059in),則蝕刻區(qū)域的點線面可以作著色處理,尤其是細(xì)節(jié)處更是錦上添花(如表面紋樣,標(biāo)識蝕刻和網(wǎng)板等)

3. 蝕刻紋樣細(xì)節(jié)直徑可以小到0.15mm(0.006in),復(fù)雜度只受感光膠片質(zhì)量的影響,因此保證感光膠片上無灰無塵是很需要的。

 

精密蝕刻實物展示:

精密蝕刻技術(shù)在醫(yī)學(xué)材料及醫(yī)療設(shè)備加工上具有很大應(yīng)用潛力,能夠簡化諸如頭蓋骨重造網(wǎng)等復(fù)雜部件的加工過程。由于顱骨板是一種擰于頭骨上方的網(wǎng)狀物。組織通過網(wǎng)孔生長,將板塊固定于頭部。顱骨板的表面須非常光滑,因為金屬表面如果有任何突起,都將刺透并傷害周圍生長的組織。

 

實例5:醫(yī)學(xué)材料和醫(yī)療器械的蝕刻

頭蓋骨再造網(wǎng)的蝕刻

微創(chuàng)手術(shù)刀片的蝕刻

微創(chuàng)手術(shù)因創(chuàng)傷小、疼痛輕、恢復(fù)快而受到患者的歡迎。但由于器材和條件的限制,手術(shù)對醫(yī)師有很高的要求。而現(xiàn)有技術(shù)中,外科臨床應(yīng)用的手術(shù)刀通常有小針刀和普通手術(shù)刀,小針刀刀頭窄小,刀體細(xì)強度不夠,加之刀柄為短小的小提琴型,不利于刀頭調(diào)節(jié)方向,加之切割分離而達(dá)不到目的。蝕刻微創(chuàng)手術(shù)刀,此微創(chuàng)手術(shù)刀準(zhǔn)確程度高,能提高效果并能減少組織損傷。

 

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