Fotohemijsko jetkanje metala
Korištenje kompjuterski potpomognutog dizajna (CAD)
Proces fotohemijskog jetkanja metala počinje kreiranjem dizajna pomoću CAD-a ili Adobe Illustrator-a.Iako je dizajn prvi korak u procesu, to nije kraj kompjuterskih proračuna.Kada je malterisanje završeno, određuje se debljina metala kao i broj komada koji će stati na lim, što je neophodan faktor za smanjenje troškova proizvodnje.Drugi aspekt debljine lima je određivanje tolerancija dijelova, koje zavise od dimenzija dijela.
Proces fotohemijskog jetkanja metala počinje kreiranjem dizajna pomoću CAD-a ili Adobe Illustrator-a.Međutim, ovo nije jedini kompjuterski proračun koji je uključen.Nakon završetka dizajna određuje se debljina metala, kao i broj komada koji mogu stati na lim radi smanjenja troškova proizvodnje.Dodatno, tolerancije delova zavise od dimenzija dela, koje takođe utiču na debljinu lima.
Priprema metala
Kao i kod kiselog jetkanja, metal se mora temeljito očistiti prije obrade.Svaki komad metala se pere, čisti i čisti pritiskom vode i blagim rastvaračem.Proces eliminira ulje, zagađivače i sitne čestice.Ovo je neophodno da bi se obezbedila glatka čista površina za nanošenje fotorezist filma kako bi se sigurno prijanjao.
Laminiranje metalnih limova fotootpornim filmovima
Laminacija je nanošenje fotorezist filma.Metalni limovi se pomiču između valjaka koji oblažu i ravnomjerno nanose laminaciju.Kako bi se izbjeglo nepotrebno izlaganje listova, proces se završava u prostoriji osvijetljenoj žutim svjetlima kako bi se spriječilo izlaganje UV svjetlu.Pravilno poravnanje listova osiguravaju rupe izbušene na rubovima listova.Mjehurići u laminiranom premazu sprječavaju se vakuumskim zaptivanje listova, čime se slojevi laminata izravnavaju.
Da bi se metal pripremio za fotohemijsko jetkanje metala, mora se temeljito očistiti kako bi se uklonilo ulje, zagađivači i čestice.Svaki komad metala se pere, čisti i pere blagim rastvaračem i pritiskom vode kako bi se osigurala glatka, čista površina za nanošenje fotorezist filma.
Sljedeći korak je laminacija, koja uključuje nanošenje fotootpornog filma na metalne limove.Listovi se pomiču između valjaka kako bi se ravnomjerno premazali i nanijeli film.Proces se provodi u prostoriji sa žutim svjetlom kako bi se spriječilo izlaganje UV svjetlu.Rupe izbušene na ivicama listova obezbeđuju pravilno poravnanje, dok vakuumsko zaptivanje izravnava slojeve laminata i sprečava stvaranje mehurića.
Photoresist Processing
Tokom obrade fotorezista, slike iz CAD ili Adobe Illustrator renderiranja se postavljaju na sloj fotorezista na metalni lim.CAD ili Adobe Illustrator rendering utisnut je na obje strane metalnog lima tako što se nalaze preko i ispod metala.Kada se na metalne ploče nanose slike, oni su izloženi UV svjetlu koje trajno postavlja slike.Tamo gdje UV svjetlo sija kroz čista područja laminata, fotorezist postaje čvrst i stvrdnjava.Crna područja laminata ostaju mekana i ne podliježu UV zračenju.
U fazi obrade fotorezista fotohemijskog jetkanja metala, slike iz CAD ili Adobe Illustrator dizajna se prenose na sloj fotorezista na metalnom listu.To se postiže učvršćivanjem dizajna preko i ispod metalnog lima.Kada se slike nanesu na metalni lim, on se izlaže UV zračenju, što slike čini trajnim.
Tokom izlaganja UV zračenju, čiste površine laminata propuštaju UV svjetlo, uzrokujući da se fotorezist stvrdne i postane čvrst.Nasuprot tome, crna područja laminata ostaju mekana i na njih ne utiče UV svjetlo.Ovaj proces stvara obrazac koji će voditi proces jetkanja, gdje će očvrsnuta područja ostati, a mekana područja biti urezana.
Izrada listova
Od obrade fotootporom, listovi se kreću u mašinu za razvijanje koja nanosi alkalnu otopinu, uglavnom otopine natrijuma ili kalijevog karbonata, koja ispire mekani fotorezist film ostavljajući dijelove za graviranje izloženim.Postupkom se uklanja mekani rezist i ostavlja očvrsnuti rezist, koji je dio koji treba urezati.Na slici ispod, očvrsnute oblasti su plave, a mekane oblasti sive.Područja koja nisu zaštićena očvrslim laminatom su izloženi metal koji će biti uklonjen tokom jetkanja.
Nakon faze obrade fotootporom, metalni limovi se zatim prenose u mašinu za razvijanje gdje se nanosi alkalni rastvor, obično natrijum ili kalijum karbonat.Ovo rješenje ispire mekani fotootporni film, ostavljajući dijelove koje je potrebno urezati izloženim.
Kao rezultat toga, meki rezist se uklanja, dok se očvrsli rezist, koji odgovara područjima koja treba nagrizati, ostavlja.U rezultirajućem uzorku, očvrsnute oblasti su prikazane plavom bojom, a mekane oblasti su sive.Područja koja nisu zaštićena kaljenim otpornikom predstavljaju izloženi metal koji će biti uklonjen tokom procesa jetkanja.
Etching
Slično kao i proces kiselog jetkanja, razvijeni listovi se postavljaju na transporter koji pomiče listove kroz mašinu koja sipa jetkač na listove.Tamo gdje se nagrizalo spaja s izloženim metalom, on otapa metal ostavljajući zaštićeni materijal.
U većini fotohemijskih procesa, sredstvo za nagrizanje je željezni hlorid, koji se raspršuje sa dna i vrha transportera.Željezni hlorid je odabran kao jetkač jer je siguran za upotrebu i recikliranje.Bakar hlorid se koristi za jetkanje bakra i njegovih legura.
Proces jetkanja mora biti pažljivo tempiran i kontroliran u skladu s metalom koji se gravira budući da je nekim metalima potrebno više vremena za jetkanje od drugih.Za uspjeh fotohemijskog jetkanja, pažljivo praćenje i kontrola su od ključne važnosti.
U fazi jetkanja fotohemijskog jetkanja metala, razvijeni metalni limovi se postavljaju na transporter koji ih pomiče kroz mašinu gde se jetkač izliva na listove.Jetkač otapa izloženi metal, ostavljajući za sobom zaštićena područja lima.
Željezni hlorid se obično koristi kao sredstvo za nagrizanje u većini fotohemijskih procesa jer je siguran za upotrebu i može se reciklirati.Za bakar i njegove legure koristi se bakrov hlorid.
Proces jetkanja mora biti pažljivo vremenski i kontroliran u skladu s vrstom metala koji se gravira, jer neki metali zahtijevaju duže vrijeme jetkanja od drugih.Da bi se osigurao uspjeh procesa fotohemijskog jetkanja, pažljivo praćenje i kontrola su od ključne važnosti.
Skidanje preostalog otpornog filma
Tokom procesa skidanja, na komade se nanosi sredstvo za skidanje otpornosti kako bi se uklonio preostali rezist film.Kada je skidanje završeno, ostaje gotovi dio, što se može vidjeti na slici ispod.
Nakon procesa jetkanja, preostali rezist film sa metalnog lima se uklanja nanošenjem rezistera.Ovim postupkom uklanja se sav preostali rezist film sa površine metalnog lima.
Kada je proces skidanja završen, ostaje gotov metalni dio, što se može vidjeti na rezultirajućoj slici.
