光化学加工の解説:精密金属彫刻と切断
光化学加工 (PCM) では、金属の薄いシートを光やさまざまな化学薬品にさらすコンピューター化されたプロセスを使用して、彫刻された画像やデザインされた切り抜きを作成します。業界では、ニッケルや銀に加えて、アルミニウム、真鍮、銅など、ほぼあらゆる種類の板金に PC フライス加工を使用できます。光化学加工技術は、繊細な電子部品、医療用インプラント、または非常に複雑なエッチングの製造に使用される場合があります。クエン酸を使用した初歩的な化学エッチングの歴史は数千年前に遡ります。
エンジニアは通常、CAD 描画ソフトウェアと呼ばれるコンピュータ支援設計ソフトウェアを使用して、目的のイメージを作成します。特定の部品を切断するために使用される場合、技術者はこのパターンを列と行で複製し、1 つの画面上に複数の画像を形成します。コンピューターは、Mylar® ベースと銀乳剤コーティングを備えたラミネート フィルムに画像を転送します。光化学加工の前に、選択した金属は徹底的な洗浄プロセスを経て、写真フィルムへの密着性が確保されます。シートは希釈液洗浄後、水洗、加熱乾燥工程を経ます。
完全な金属の切り抜きを加工する場合、技術者は 2 枚のフォトツール フィルムの間に金属を積層または挟み込みます。彫刻またはエッチングの際、金属の片面のみをフィルムで覆う必要があります。技術者は、乾式ローラーまたは湿式浸漬法を使用して金属をラミネートします。このプロセス中にカメラを使用して、金属とフィルムの適切な位置合わせを確保します。ラミネートとフォトツールの寸法は同一です。
ローラー法では、機械が 2 枚のラミネートの間にシートを挿入するローラーに金属を通過させます。ラミネート加工には、汚染のない環境と、発生する可能性のある気泡の排除が必要です。湿式浸漬法では、金属を液膜に浸し、オーブンで焼いて膜を硬化させます。光化学プロセスは、ラミネートされた金属を高強度の紫外光にさらすことによって続行され、フォトツール上の画像を硬化します。
露光後、技術者はラミネートされた金属を現像液にさらし、未現像のラミネートを除去します。ラミネートされた金属は、コンベア ベルトを介して、コンベアの上下に配置されたスプレー ノズルが並んだチャンバーに入ります。所望のデザインに応じて、ホットエッチング酸を金属の片面または両面からスプレーします。酸は、粗いエッジを残さず、または金属の品質を変えることなく、ラミネートで覆われていない金属を溶解します。光化学加工プロセスのこのステップでは、CAD 図面上に形成された完成イメージが作成されます。
次に、部品を水ですすぎ、剥離液にさらして、残っているラミネートを除去します。シートは最終的に水ですすぎ、その後熱風乾燥されます。技術者は、品質管理の手段として最終検査に顕微鏡を使用する場合があります。
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