现代加工技术第8章 其他现代加工方法课件.ppt

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1、8.其他现代加工方法8/9/2021Page1第8章其他现代加工方法8.1.化学加工1化学蚀刻加工化学加工是利用酸、碱、盐等化学溶液对金属产生化学反应，使金属腐蚀溶解，改变工件尺寸和形状的一种加工方法。i加工原理化学蚀刻加工的原理、特点和应用范围I先把工件非加工表面用来腐蚀性涂层保护起来，需要加工的表面露出来，浸入化学溶液中进行腐蚀，使金属按特定的部位溶解去处，达到加工的目的。溶解的速度与工件材料的种类及溶液成分有关；8/9/20212第8章其他现代加工方法8.1.化学加工1化学蚀刻加工ii加工特点：化学蚀刻加工的原理、特点和应

2、用范围I可加工任何难切削的金属材料；适合大面积加工，可同时加工多件；加工过程不会产生应力、裂纹、毛刺等缺陷，表面粗糙度可达Ra2.5~Ra1.25；加工操作比较简单；不适宜于加工窄而深的槽、型孔；原材料中的缺陷和表面不平度、划痕等不易消除；腐蚀液对设备和人体有危害；8/9/20213第8章其他现代加工方法8.1.化学加工1化学蚀刻加工iii应用范围：化学蚀刻加工的原理、特点和应用范围I主要用于较大工件的金属表面厚度减薄加工，特别是不利于机械加工的薄壁、内表面层的金属蚀刻；用于在厚度小于1.5的薄壁零件上加工复杂的型孔；8/9/2

3、0214第8章其他现代加工方法8.1.化学加工1化学蚀刻加工i涂覆：化学蚀刻加工的工艺过程II清除工件表面油污、氧化膜，在相应的腐蚀液中预腐蚀；保护层必须具备良好的耐酸、碱性能，并在蚀刻过程中粘结力不下降；常用保护层材料：氯丁橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶；涂覆方式：刷涂、喷涂、浸涂；涂层均匀，不允许有气泡和杂质，涂后经一定时间和适当温度固化；8/9/20215第8章其他现代加工方法8.1.化学加工1化学蚀刻加工ii刻型或划线：化学蚀刻加工的工艺过程II根据样板的形状和尺寸，把待加工表面的涂层去掉；腐蚀速度受溶液成分、溶液浓度、温度和

4、晶相组织影响；iii腐蚀8/9/20216第8章其他现代加工方法8.1.化学加工2光化学腐蚀加工i原理照相制版的原理和工艺I光学照相制版和光刻相结合的一种精密微细加工技术；用照相感光来确定工件表面要蚀除的图形、线条；将图像拍摄到照相底片上，经光化学反应将图像复制到涂有感光胶的铜板或锌版上，再经过紧膜固化处理使感光胶具有一定的抗腐蚀能力，最后经过化学腐蚀，得到所需的图形的金属板。8/9/20217第8章其他现代加工方法8.1.化学加工2光化学腐蚀加工ii工艺过程照相制版的原理和工艺I原图和照相：原图是将所需图像按一定比例放大描绘在

5、纸上或刻在玻璃上，通过照相将原图按需要缩小在照相底片上；金属板和感光胶的涂覆：金属板多采用微晶锌版和紫铜板，常用感光材料有聚乙烯醇、骨胶、明胶等；8/9/20218第8章其他现代加工方法8.1.化学加工2光化学腐蚀加工ii工艺过程照相制版的原理和工艺I曝光、显影和坚膜：固化：进一步提高感光坚膜后的胶膜的抗腐蚀能力；8/9/20219第8章其他现代加工方法8.1.化学加工2光化学腐蚀加工ii工艺过程照相制版的原理和工艺I腐蚀：在腐蚀液中添加保护剂进行侧壁保护或有粉腐蚀法；8/9/202110第8章其他现代加工方法8.1.化学加工2

6、光化学腐蚀加工i光刻加工的原理、特点和应用范围光刻加工的原理和工艺II光刻是利用光致抗蚀剂的光化学反应特点，将掩模版上的图形精确的印刷在涂有光致抗蚀剂的衬底表面，再利用光致抗蚀剂的耐腐蚀特性，对衬底表面进行腐蚀；尺寸精度高，可达0.01~0.005；半导体器件和集成电路制造的关键工艺之一；精密产品零部件；8/9/202111第8章其他现代加工方法8.1.化学加工2光化学腐蚀加工ii光刻加工的工艺过程光刻加工的原理和工艺II8/9/202112第8章其他现代加工方法8.1.化学加工2光化学腐蚀加工ii光刻加工的工艺过程光刻加工的原

7、理和工艺II原图和掩模版的制备：涂覆光致抗蚀剂：对光敏感的高分子溶液；曝光：直接接触式曝光、光学投影式曝光；腐蚀：不同的光刻材料，采用不同的腐蚀液，腐蚀方法多样；去胶：去除腐蚀后残留在衬底表面的抗蚀胶膜；8/9/202113第8章其他现代加工方法8.1.化学加工3化学抛光i原理：化学抛光的原理和特点I一般用硝酸或磷酸等氧化剂溶液，在一定条件下，使工件表面氧化，氧化层又能逐渐溶入溶液，表面微凸处氧化快而多，同样微凸处的氧化层溶解和扩散快，因此使工件表面被平整。改善工件表面粗糙度或使表面平滑化和光泽化。8/9/202114第8章其他

8、现代加工方法8.1.化学加工3化学抛光化学抛光的原理和特点I抛光效果不如电解抛光，抛光废液处理较麻烦；可以大面积或多件抛光薄壁、低刚性零件；可以抛光内表面和形状复杂零件；不需电源、设备简单；ii特点：8/9/202115第8章其他现代加工方法8.1.化学加工3化