化學(xué)蝕刻主要的限制

化學(xué)蝕刻只能以零件原有表面狀態(tài)為基準(zhǔn)，累進(jìn)進(jìn)行切削。因此經(jīng)過化學(xué)蝕刻加工 后的零件形狀及表面狀態(tài)，與零件原始的形狀與表面狀態(tài)有直接關(guān)系^更多的情況是經(jīng) 化學(xué)蝕刻后的加工表面完全與原來的初始基準(zhǔn)表面狀態(tài)保持平行。而成形蝕刻邊緣的幾 何形狀，又主要與材料厚度有關(guān)。從這些限制可以看出，化學(xué)蝕刻不能用于表面粗糙的板 材、棒材等來加工形狀復(fù)雜的零件D如需要在復(fù)雜零件上的某些部位加工出很薄的旗板 或些淺的凸緣時(shí)，就必須先用機(jī)械的方式將全部幾何外形加工到-定程度，而接下來的 化學(xué)蝕刻只是平行于已加工好的表面把金屬均勻地蝕刻去掉一層，以達(dá)到所要求的厚度 和形狀。同時(shí)化學(xué)蝕刻無法在所加工的邊緣進(jìn)行垂直側(cè)面的加工，只能加工出一個(gè)半徑 近似于腐蝕深度的圓弧形狀如圖1 -19(b)所示。采用一些特殊的腐蝕劑,在控制良好的 情況下，可以蝕刻加工出一種斜削邊的形狀如圖1 -19(C)所示。

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圖〗-19化學(xué)蝕刻邊緣側(cè)邊兒何形狀_限制
u)用化學(xué)蝕刻無法加_「:的邊緣；（b)化學(xué)蝕刻加_r的正常幾何形狀；

采州特殊腐蝕劑加丄的斜削邊，

圖形防蝕層的粘附力和在加工過程中腐蝕劑成分的變化，會(huì)引起的腐蝕系數(shù)的改變? 化學(xué)蝕刻邊緣的兒何形狀也會(huì)有一定的偏差，有時(shí)這個(gè)偏蓋還會(huì)比較大。所以化學(xué)蝕刻 不可以用于加工公差要求很嚴(yán)的結(jié)構(gòu)零件。

單純的外形尺寸加工，也就菇常說的化學(xué)下料，通常只有兩種情況才會(huì)采用。①對(duì)于 材料厚度不大的精巧零件的加工，如各種彈簧片或其他精巧結(jié)構(gòu)件的加工;②對(duì)于那些材 料很硬而難于進(jìn)行機(jī)械加:「:的金屬材料進(jìn)行大尺寸精密下料時(shí)的外形加.1:,這些材料往 往是不可能用機(jī)械方法進(jìn)行仿形加工。隨著照相化學(xué)蝕刻技術(shù)的不斷完善和普及，用于 外形尺寸加工可以做到很髙的幾何外形保真度和化學(xué)蝕刻精度。

另一個(gè)必須注意的問題，就是化學(xué)蝕刻不4用于加X窄而深的凹槽，這是因?yàn)樵诨瘜W(xué) 蝕刻反應(yīng)所產(chǎn)生的氣泡會(huì)集聚在防蝕層邊緣的下面，而這些被堵在防蝕層下面的氣泡事 實(shí)上起了把金屬表面與腐蝕劑隔開的作用。以致造成一種非常不規(guī)則的腐蝕，形成很不 整齊的邊緣，這對(duì)于深度大的加工是一件很麻煩的事，雖然-些性能不錯(cuò)的防蝕材料較 軟，易于使氣泡排出，何當(dāng)加工到一定深度后，即使采用機(jī)械攪拌的方法也不足以使防蝕 層邊緣的氣泡完全排出，對(duì)于這種加工有效的方法就是釆用比較費(fèi)時(shí)的手工方法杷閣 形邊緣的防蝕層修平。另一種可能的原因就是腐蝕液表面張力的作用，這種情況同樣也 會(huì)在窄或小半徑表面造成腐蝕不能迸行的情況。對(duì)于深度較大的凹槽加工要求寬度不低 于4mm。對(duì)于深度不大的凹槽或圓孔要求寬度或半徑不小于深度的5倍。

如圖1 -20所示，適宜的化學(xué)凹槽腐蝕寬度應(yīng)為4mm,再加上2倍或稍深的腐蝕深 度,化學(xué)腐蝕凹槽的大深度一般應(yīng)為12mm左右，因?yàn)樵谶@種情況下，即使凹槽的面積 較大，但由于寬達(dá)Umm左右的防蝕層薄膜，將像裙邊一樣校民地懸伸山來，從而不可避 免地會(huì)造成氣泡堆積現(xiàn)象的發(fā)生，并使凹槽叫周邊沿出現(xiàn)凹凸不平的質(zhì)量缺陷。當(dāng)腐蝕 深度達(dá)到一定深度后，即使大幅度地幌動(dòng)零件或攪拌溶液，也不可能完全消除這種由氣泡 集聚帶來的影響,盡管現(xiàn)在的一些新的防蝕層能保持足夠的柔軟性，可以使牛.成的氣泡立 即逸出。怛是對(duì)于要求很深的腐蝕凹槽，要克服這一缺點(diǎn)有效的方法，就是一個(gè)簡單易

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(〇                     ( b )             { C ) kr-

圖1 -20由于氣泡在防蝕層下面集聚而引起的切面?zhèn)冗呝|(zhì)量問題 U)設(shè)計(jì)要求的截面幾何形狀;如果取< (2D+4)時(shí)，則凹槽邊沿的質(zhì)童很可能受到損宵; 一條窄而深的切n,其邊沿將受到氣泡集聚現(xiàn)象的影響；

(C)島零件乖莨懸掛進(jìn)行腐蝕加I .HJ ,丨面的邊沿將受到類似的氣泡影響。

行但很浪費(fèi)時(shí)間的辦法，即在每蝕刻2mm之后，把零件從腐蝕劑中取出來，小心翼翼地用 小刀沿著各腐蝕加工邊沿，將懸伸出來的防蝕層薄膜去掉。

化學(xué)腐蝕也廣泛地用來減小管子的壁厚。加T時(shí)，通常采用把管子全部浸人腐蝕劑 中的方法7以便從內(nèi)徑和外徑上同時(shí)去掉管壁的金屬。但如果只允許從管子的內(nèi)表而去 除金屬時(shí)，為了使加」:取得滿意的效果，就要求管子的內(nèi)徑不能小于某個(gè)極限尺寸。例 如，當(dāng)管子的內(nèi)徑小于12mm時(shí)，由于氣泡、腐蝕劑的渦流以及其他因素的影響，將會(huì)加工 出不規(guī)則的形狀。因而，對(duì)于直徑小于12mm的管子，只能把管子的兩端堵上，從管子的 外面去掉多佘的金屬。

化學(xué)蝕刻加工的>』個(gè)限制楚用丁化學(xué)腐蝕方法鉆孔的加工,化學(xué)蝕刻鉆孔和機(jī)械 方法及電解方法鈷孔都不相同，它不能加T出后兩者所能加工出來的孔形。電解鉆孔由 于不是用腐蝕劑，它是通過一個(gè)相當(dāng)于鉆頭的直管供應(yīng)電解液來鉆穿非常硬的材料，選擇 合適的工藝方法可以鉆出孔壁平直的孔來。而化學(xué)蝕刻鉆孔只能鉆出不規(guī)則的錐形孔。 對(duì)于深度化學(xué)蝕刻鉆孔由于蝕刻時(shí)間長，而使公差增大，所以化學(xué)鉆孔除特殊情況外很少 采用。