Usinage chimique et découpage photochimique

USINAGE CHIMIQUE (CM) technique repose sur le fait que certains produits chimiques attaquent les métaux et les attaquent. Cela entraîne l'élimination de petites couches de matériau des surfaces. Nous utilisons des réactifs et des décapants tels que des acides et des solutions alcalines pour éliminer les matériaux des surfaces. La dureté du matériau n'est pas un facteur pour la gravure. AGS-TECH Inc. utilise fréquemment l'usinage chimique pour la gravure des métaux, la fabrication de cartes de circuits imprimés et l'ébavurage des pièces produites. L'usinage chimique est bien adapté pour un enlèvement peu profond jusqu'à 12 mm sur de grandes surfaces planes ou courbes, et BLANKING CHIMIQUE de tôles minces. La méthode d'usinage chimique (CM) implique de faibles coûts d'outillage et d'équipement et est avantageuse par rapport aux autres PROCESSUS D'USINAGE ADVANCED pour les petites séries. Les taux d'enlèvement de matière ou les vitesses de coupe typiques dans l'usinage chimique sont d'environ 0,025 à 0,1 mm/min.

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En utilisant FRAISAGE CHIMIQUE, nous produisons des cavités peu profondes sur des tôles, des plaques, des pièces forgées et des extrusions, soit pour répondre aux exigences de conception, soit pour réduire le poids des pièces. La technique de fraisage chimique peut être utilisée sur une variété de métaux. Dans nos processus de fabrication, nous déployons des couches amovibles de masquants pour contrôler l'attaque sélective par le réactif chimique sur différentes zones de la surface des pièces. Dans l'industrie microélectronique, le fraisage chimique est largement utilisé pour fabriquer des dispositifs miniatures sur des puces et la technique est appelée as WET ETCHING. Certains dommages de surface peuvent résulter du broyage chimique en raison de l'attaque préférentielle et de l'attaque intergranulaire par les produits chimiques impliqués. Cela peut entraîner une détérioration des surfaces et une rugosité. Il faut être prudent avant de décider d'utiliser le fraisage chimique sur des pièces moulées en métal, des structures soudées et brasées, car un enlèvement de matière irrégulier peut se produire car le métal d'apport ou le matériau de structure peut être usiné préférentiellement. Dans les pièces moulées en métal, des surfaces inégales peuvent être obtenues en raison de la porosité et de la non-uniformité de la structure.

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DÉCAPAGE CHIMIQUE : Nous utilisons cette méthode pour produire des éléments qui pénètrent à travers l'épaisseur du matériau, le matériau étant éliminé par dissolution chimique. Cette méthode est une alternative à la technique d'emboutissage que nous utilisons dans la fabrication de tôles. Également dans la gravure sans bavure des cartes de circuits imprimés (PCB), nous utilisons le masquage chimique.

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PHOTOCHEMICAL BLANKING & PHOTOCHEMICAL MACHINING (PCM): Photochemical blanking is also known as PHOTOETCHING or PHOTO ETCHING, and is a modified version of chemical milling. Le matériau est retiré des feuilles minces plates à l'aide de techniques photographiques et des formes complexes sans bavure et sans contrainte sont masquées. Grâce au masquage photochimique, nous fabriquons des écrans métalliques fins et minces, des cartes de circuits imprimés, des tôles de moteurs électriques, des ressorts plats de précision. La technique de découpage photochimique nous offre l'avantage de produire de petites pièces, des pièces fragiles sans avoir besoin de fabriquer des matrices de découpage difficiles et coûteuses qui sont utilisées dans la fabrication de tôles traditionnelles. Le masquage photochimique nécessite un personnel qualifié, mais les coûts d'outillage sont faibles, le processus est facilement automatisé et la faisabilité est élevée pour une production de volume moyen à élevé. Certains inconvénients existent, comme c'est le cas dans chaque processus de fabrication : les problèmes environnementaux dus aux produits chimiques et les problèmes de sécurité dus à l'utilisation de liquides volatils.

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L'usinage photochimique, également connu sous le nom de  FRAISAGE PHOTOCHIMIQUE, est le processus de fabrication de composants en tôle à l'aide d'un photorésist et d'agents de gravure pour usiner de manière corrosive des zones sélectionnées. Grâce à la photogravure, nous produisons de manière économique des pièces très complexes avec des détails fins. Le procédé de fraisage photochimique est pour nous une alternative économique à l'emboutissage, au poinçonnage, à la découpe au laser et au jet d'eau pour les pièces de précision de faible épaisseur. Le processus de fraisage photochimique est utile pour le prototypage et permet des changements faciles et rapides en cas de changement de conception. C'est une technique idéale pour la recherche et le développement. Le phototooling est rapide et peu coûteux à produire. La plupart des phototools coûtent moins de 500 $ et peuvent être produits en deux jours. Les tolérances dimensionnelles sont bien respectées sans bavures, sans contraintes et sans arêtes vives. Nous pouvons commencer à fabriquer une pièce quelques heures après avoir reçu votre dessin. Nous pouvons utiliser le PCM sur la plupart des métaux et alliages disponibles dans le commerce, tels que l'aluminium, le laiton, le béryllium-cuivre, le cuivre, le molybdène, l'inconel, le manganèse, le nickel, l'argent, l'acier, l'acier inoxydable, le zinc et le titane avec des épaisseurs de 0,0005 à 0,080 po ( 0,013 à 2,0 mm). Les phototools ne sont exposés qu'à la lumière et ne s'usent donc pas. En raison du coût de l'outillage dur pour l'emboutissage et le découpage fin, un volume important est nécessaire pour justifier la dépense, ce qui n'est pas le cas en PCM. Nous commençons le processus PCM en imprimant la forme de la pièce sur un film photographique optiquement clair et dimensionnellement stable. Le phototool se compose de deux feuilles de ce film montrant des images négatives des pièces, ce qui signifie que la zone qui deviendra les pièces est claire et que toutes les zones à graver sont noires. Nous enregistrons les deux feuilles optiquement et mécaniquement pour former les moitiés supérieure et inférieure de l'outil. Nous coupons les feuilles de métal sur mesure, les nettoyons puis les stratifions des deux côtés avec une résine photosensible sensible aux UV. Nous plaçons le métal enduit entre les deux feuilles du phototool et un vide est fait pour assurer un contact intime entre les phototools et la plaque de métal. Nous exposons ensuite la plaque à la lumière UV qui permet aux zones de résine qui se trouvent dans les sections claires du film d'être durcies. Après exposition, nous enlevons la résine non exposée de la plaque, laissant les zones à graver sans protection. Nos lignes de gravure ont des convoyeurs à roues motrices pour déplacer les plaques et des réseaux de buses de pulvérisation au-dessus et en dessous des plaques. Le décapant est typiquement une solution aqueuse d'acide tel que le chlorure ferrique, qui est chauffée et dirigée sous pression des deux côtés de la plaque. Le décapant réagit avec le métal non protégé et le corrode. Après neutralisation et rinçage, nous enlevons la résine restante et la feuille de pièces est nettoyée et séchée. Les applications de l'usinage photochimique comprennent les écrans et mailles fins, les ouvertures, les masques, les grilles de batterie, les capteurs, les ressorts, les membranes de pression, les éléments chauffants flexibles, les circuits et composants RF et micro-ondes, les grilles de connexion semi-conductrices, les tôles de moteur et de transformateur, les joints et joints métalliques, les blindages et dispositifs de retenue, contacts électriques, blindages EMI/RFI, rondelles. Certaines pièces, telles que les grilles de connexion des semi-conducteurs, sont très complexes et fragiles qui, malgré des volumes de plusieurs millions de pièces, ne peuvent être produites que par photogravure. La précision réalisable avec le processus de gravure chimique nous offre des tolérances à partir de +/- 0,010 mm selon le type et l'épaisseur du matériau. Les éléments peuvent être positionnés avec des précisions autour de +-5 microns. En PCM, le moyen le plus économique est de prévoir la plus grande taille de tôle possible en cohérence avec la taille et les tolérances dimensionnelles de la pièce. Plus le nombre de pièces produites par feuille est élevé, plus le coût unitaire de main-d'œuvre par pièce est faible. L'épaisseur du matériau affecte les coûts et est proportionnelle au temps de gravure. La plupart des alliages attaquent à des vitesses comprises entre 0,0005 et 0,001 po (0,013 et 0,025 mm) de profondeur par minute et par côté. En général, pour les pièces en acier, en cuivre ou en aluminium d'une épaisseur allant jusqu'à 0,020 po (0,51 mm), le coût des pièces sera d'environ 0,15 à 0,20 $ par pouce carré. Au fur et à mesure que la géométrie de la pièce devient plus complexe, l'usinage photochimique gagne en avantage économique par rapport aux processus séquentiels tels que le poinçonnage CNC, la découpe au laser ou au jet d'eau et l'usinage par décharge électrique.

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