Przewodnik po trawieniu fotochemicznym dla inżynierów projektantów

Materiały odpowiednie do trawienia fotochemicznego

W przeciwieństwie do tradycyjnych procesów obróbki blachy, trawienie fotochemiczne może być stosowane do praktycznie każdego metalu, który jest miękki, twardy lub kruchy. Proces ten generalnie nie jest odpowiedni dla metali szlachetnych, takich jak złoto.

Kliknij poniżej, aby dowiedzieć się więcej o trawieniu każdego rodzaju materiału lub przejrzyj szczegółową listę metali i gatunków odpowiednich do trawienia fotochemicznego.

• Stal i stale nierdzewne
• Aluminium
• Nikiel i stopy niklu
• Miedź i stopy miedzi
• Tytan
• Inne specjalistyczne metale, takie jak molibden

Jak dokładne jest trawienie fotochemiczne?

W przypadku trawienia fotochemicznego osiągalne tolerancje często odnoszą się do grubości materiału.

• W przypadku metali o grubości od 0,01 mm do 0,25 mm minimalna standardowa tolerancja trawienia wynosi ±0,025 mm.
• W przypadku grubości powyżej tej wartości (maksymalnie do 2,5 mm) minimalna standardowa tolerancja trawienia wynosi zazwyczaj ±10% grubości metalu.

Podczas gdy tradycyjna obróbka skrawaniem metalu może osiągać węższe tolerancje, istnieją pewne ograniczenia. Na przykład, technologia laserowa może osiągnąć dokładność do ±5% grubości metalu; jest to jednak często ograniczone do minimalnego rozmiaru elementu wynoszącego 0,2 mm. Ponadto, ponieważ cięcie laserowe jest metodą obróbki "jednopunktowej", produkcja złożonych części z dużą ilością otworów, takich jak niestandardowe siatki lub filtry, jest droższa.

Ponadto cięcie laserowe nie oferuje grawerowanych elementów, które są potrzebne w urządzeniach hydraulicznych, takich jak dwubiegunowe ogniwa paliwowe lub płyty wymienników ciepła . Można je łatwo uzyskać za pomocą procesu trawienia fotochemicznego, który można dokładnie kontrolować do wymaganej głębokości.

Zobacz przegląd wytycznych technicznych dotyczących wytrawiania

Minimalne rozmiary elementów wytrawiania fotochemicznego

Trawienie chemiczne pozwala osiągnąć minimalny standardowy rozmiar elementu wynoszący 0,1 mm. Otwory poniżej tej wartości są możliwe wraz z rozwojem, podobnie jak dokładność do ±8% grubości metalu.

Tłoczenie jest jedną z najbliższych metod obróbki skrawaniem, która odtwarza dokładność i minimalny rozmiar elementów wytrawiania chemicznego. Tłoczenie może jednak powodować naprężenia i szczątkowe zadziory na metalu.

W większości przypadków części tłoczone wymagają również kosztownej obróbki końcowej, co zmniejsza opłacalność krótkich serii. Ponadto, w przypadku obróbki twardych metali, zużycie narzędzi jest problemem przy dłuższych seriach, co skutkuje dodatkowymi kosztami i często koniecznością czasochłonnej renowacji.

Ponieważ trawienie fotochemiczne pozwala uniknąć stosowania twardych narzędzi, eliminuje zniekształcenia i naprężenia, co skutkuje płaskimi komponentami o gładkiej powierzchni i bez zadziorów, ponieważ metal jest równomiernie rozpuszczany aż do osiągnięcia pożądanej geometrii.

Z tych powodów wielu projektantów sprężynwybiera trawienie fotochemiczne zamiast tłoczenia, preferując trawienie chemiczne ze względu na jego charakterystykę bez zadziorów i naprężeń, zerowe zużycie narzędzi i możliwość szybkiej dostawy.

Unikalne funkcje bez dodatkowych kosztów

Inżynierowie mogą projektować produkty o charakterystycznych cechach, dzięki nieodłącznemu "wcięciu" krawędzi kontrolowanemu przez proces frezowania chemicznego. Umożliwia to tworzenie różnych unikalnych profili, w tym ostrych krawędzi tnących wykorzystywanych w ostrzach medycznych lub stożkowych otworów do kierowania przepływem płynów w siatkach filtracyjnych.

Niskie koszty konfiguracji i modyfikacji projektu

W przypadku obróbki blach, tworzenie bardziej złożonych części zwykle prowadzi do wyższych kosztów ze względu na potrzebę skomplikowanego oprzyrządowania. Koszty mogą również wzrosnąć, gdy mamy do czynienia z niestandardowymi materiałami i specyfikacjami, ale frezowanie chemiczne nie podlega tym czynnikom.

Wytrawianie nie tylko dobrze radzi sobie z trudnymi geometriami, ale także pozwala na ogromną elastyczność, ułatwiając dostosowanie projektów aż do momentu produkcji dzięki niedrogim narzędziom cyfrowym.

Szybkie prototypowanie

W przeciwieństwie do alternatywnych metod cięcia metalu, trawienie chemiczne działa na zasadzie płatności za arkusz. Pozwala to na jednoczesne przetwarzanie komponentów o różnych geometriach za pomocą jednego narzędzia, co skutkuje znacznymi oszczędnościami kosztów podczas rozwoju.

Szybkość trawienia chemicznego jest z natury szybsza, a produkcja narzędzi zajmuje zwykle kilka godzin zamiast dni lub tygodni, co wyjaśnia powszechne zastosowanie tej technologii do prototypowania.