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蝕刻與激光切割加工、沖壓加工區(qū)別

文章出處:本站  責(zé)任編輯:Editor  人氣:4532  發(fā)表時間:2012-2-4 11:00:16  【

 蝕刻技術(shù)與沖壓加工的不同之處,在于它不會使部件邊緣產(chǎn)生毛刺。也不會產(chǎn)生激光切割所造成的廢渣。

 蝕刻的另一優(yōu)點是它不受部件材料硬度的影響。蝕刻法與材料的軟硬程度無關(guān),而沖壓法則與之密切相關(guān)。這就限制了沖壓技術(shù)對于預(yù)硬化材料的應(yīng)用效力。在多數(shù)情況下,材料經(jīng)過熱處理才能沖壓,這便增加了機械加工的變異性。

 蝕刻能夠改變材料的形狀,但不會改變材料的任何性質(zhì)。而激光切割則不同,它會在部件邊緣會產(chǎn)生相當(dāng)寬度的熱影響區(qū)域。沖壓也會影響材料的性質(zhì)。譬如,燒灼設(shè)備的刀刃邊緣比其他刀部要薄,沖壓雖然可用來加工不同厚度的部件,但需要高噸位的壓力擠壓金屬才能形成較薄區(qū)域。這會使金屬的這些區(qū)域變得更硬,出現(xiàn)一種所謂的加工硬化效應(yīng)。因此,經(jīng)此種方法加工的部件會在不同厚度的區(qū)域產(chǎn)生不同特質(zhì)。相比之下,蝕刻可以在不影響材料本身硬度的條件下加工不同厚度的部件。

 蝕刻可以通過減少工具的制造周期來大幅縮短部件的生產(chǎn)過程。當(dāng)制造商決定修改設(shè)計時,也能及時方便地修改膠片。而制造沖壓工具根據(jù)其復(fù)雜程度需要4至12 周且傳統(tǒng)模具一旦制成則難以修改。不論是原型還是產(chǎn)品部件,蝕刻能夠簡化復(fù)雜部件的加工過程。比如重造網(wǎng)孔眼太多,用其他加工方法不劃算。如果有 10,000個孔眼,蝕刻就能夠同時加工10,000個孔眼,采用激光或沖壓技術(shù)進(jìn)行加工的話,可想而知得多花上多長時間?

 除復(fù)雜部件以外,光蝕刻還適用于脆弱部件的生產(chǎn)。沖壓技術(shù)會導(dǎo)致部件發(fā)生變形,甚至損壞。由非常薄的不銹鋼制成的部件,如果采用沖壓技術(shù),很可能使其破 裂,考慮到部件的厚度和精密程度,只能采用光蝕刻技術(shù)。

 在機械加工技術(shù)中,人們通常會先選擇激光切割和沖壓技術(shù),然后才考慮光蝕刻技術(shù)。對于數(shù)量少的工作,激光切割比其他兩種方法更加快速劃算。但是隨著加工數(shù)量的增加,激光切割也逐漸失去競爭優(yōu)勢。采用激光切割,加工數(shù)量越大,激光設(shè)備的數(shù)量也越大。數(shù)量增加,設(shè)備的效率反而降低了。光蝕刻則不同,它能夠同時 生產(chǎn)整塊板材的產(chǎn)品。比如部件的尺寸為1×1英寸,而金屬板材的尺寸為12×12英寸,你就能在一輪操作中從該金屬板上獲得144個部件,且無須用激光束 切割每個部件的外周。因此部件成本將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于采用激光切割的成本。

 部件過于復(fù)雜,光蝕刻也能在大規(guī)模加工中與沖壓技術(shù)一比高下。這是因為光蝕刻部件的成本取決于部件在金屬板上占的空間,而非部件的復(fù)雜性。復(fù)雜性與沖壓部件的成本關(guān)系巨大。設(shè)想一個部件具有大量孔眼,每一個穿孔都由一次沖壓操作來實現(xiàn),設(shè)計中的孔眼越多,沖壓次數(shù)也越多,加工成本也就越高。而在光蝕刻加工中,蝕刻可以一次切出所有孔眼,不管部件有一個洞還是一萬個洞,加工成本不變。

 操作步驟

 

 首先,蝕刻需要一塊經(jīng)過清潔處理并覆上感光膜涂層的金屬板。為了蝕刻出所需的部件形狀,制造商先通過電腦制圖將部件繪圖制印表現(xiàn)于膠片(菲林)上,它包含非透光區(qū)(黑色-將被蝕刻的部分)以及透光區(qū)(透明色-免除蝕刻的部分),若要雙面刻蝕時,就要出一對膠片,分別貼在金屬板的兩面。膠片對位放置好后,將材料曝光,光線只照到膠片透光區(qū)下方的涂層,被照光涂層發(fā)生硬化作用,以便于后來顯影液無法溶除該硬化涂層。顯影之后,將蝕刻劑噴至材料表面,或?qū)⒉牧辖谄渲小?/span>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。

  蝕刻就是利用合適的化學(xué)溶液腐蝕去除材質(zhì)上未被光阻覆蓋(感光膜)的部分,達(dá)到雕刻深度。特點: 
 1:越是薄金屬板,精度越高;而沖壓只能做厚板;
 2:
蝕刻零件可以做到孔壁光滑,沖壓有毛邊;
 3:
蝕刻成本低,新產(chǎn)品出菲林即可做出成品;沖壓需要開模具,費用高,
 4:
蝕刻交貨時間短,幾個小時即可;沖壓則要十天半個月才能出首件產(chǎn)品;
 5:
蝕刻
可做階梯狀,即凹凸型開口,任意型零件開口。沖壓只能做直線通孔;

 

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