Panduan Insinyur Desain Etch Fotokimia

Panduan Insinyur Desain Etch Fotokimia

Suatu zat yang mempunyai sifat logam dan terdiri dari dua atau lebih unsur kimia, paling sedikit salah satunya adalah logam.
Tembaga mengandung unsur paduan dalam jumlah tertentu yang ditambahkan untuk mendapatkan sifat mekanik dan fisik yang diperlukan. Paduan tembaga yang paling umum dibagi menjadi enam kelompok, masing-masing mengandung salah satu unsur paduan utama berikut: Kuningan – unsur paduan utama adalah seng;Perunggu fosfor – unsur paduan utamanya adalah timah;Perunggu aluminium – elemen paduan utama adalah aluminium;Perunggu silikon – unsur paduan utamanya adalah silikon;tembaga-nikel dan nikel-perak – unsur paduan utamanya adalah nikel;dan paduan tembaga encer atau tinggi yang mengandung sejumlah kecil berbagai unsur seperti berilium, kadmium, kromium, atau besi.
Kekerasan adalah ukuran ketahanan suatu bahan terhadap lekukan atau keausan permukaan. Tidak ada standar mutlak untuk kekerasan. Untuk mewakili kekerasan secara kuantitatif, setiap jenis pengujian memiliki skalanya sendiri, yang menentukan kekerasan. Kekerasan lekukan yang diperoleh dengan metode statis diukur dengan uji Brinell, Rockwell, Vickers dan Knoop. Kekerasan tanpa lekukan diukur dengan metode dinamis yang disebut uji Scleroscope.
Setiap proses manufaktur di mana logam dikerjakan atau dikerjakan untuk memberikan bentuk baru pada benda kerja. Secara umum, istilah ini mencakup proses seperti desain dan tata letak, perlakuan panas, penanganan material, dan inspeksi.
Baja tahan karat memiliki kekuatan tinggi, tahan panas, kemampuan mesin yang sangat baik, dan ketahanan terhadap korosi. Empat kategori umum telah dikembangkan untuk mencakup berbagai sifat mekanik dan fisik untuk aplikasi tertentu. Empat kelas tersebut adalah: tipe austenitik seri CrNiMn 200 dan seri CrNi 300;tipe kromium martensitik, seri 400 yang dapat dikeraskan;kromium, jenis feritik seri 400 yang tidak dapat dikeraskan;Paduan kromium-nikel yang dapat diperkeras dengan presipitasi dengan elemen tambahan untuk perlakuan larutan dan pengerasan umur.
Ditambahkan ke alat titanium karbida untuk memungkinkan pemesinan logam keras berkecepatan tinggi. Juga digunakan sebagai pelapis alat. Lihat Alat Pelapis.
Jumlah minimum dan maksimum yang diperbolehkan oleh ukuran benda kerja berbeda dari standar yang ditetapkan dan masih dapat diterima.
Benda kerja ditahan di dalam chuck, dipasang pada panel atau dipegang di antara bagian tengah dan diputar, sedangkan pahat pemotong (biasanya pahat satu titik) diumpankan sepanjang kelilingnya atau melalui ujung atau mukanya. Dalam bentuk pembubutan lurus (pemotongan sepanjang perimeter benda kerja);pembubutan meruncing (menciptakan lancip);langkah pembubutan (memutar diameter dengan ukuran berbeda pada benda kerja yang sama);chamfering (memiringkan tepi atau bahu);menghadap (memotong ujungnya);Memutar utas (biasanya utas eksternal, tetapi bisa juga utas internal);roughing (penghilangan logam curah);dan finishing (penggeseran ringan pada bagian ujung). Pada mesin bubut, mesin bubut, mesin pencekam, mesin ulir otomatis dan mesin sejenisnya.
Sebagai teknologi pemrosesan lembaran logam presisi, etsa fotokimia (PCE) dapat mencapai toleransi yang ketat, sangat dapat diulang, dan dalam banyak kasus merupakan satu-satunya teknologi yang dapat memproduksi komponen logam presisi dengan biaya efektif, memerlukan presisi tinggi dan umumnya aman.key aplikasi.
Setelah insinyur desain memilih PCE sebagai proses pengerjaan logam pilihan mereka, penting bagi mereka untuk memahami sepenuhnya tidak hanya keserbagunaannya tetapi juga aspek spesifik dari teknologi yang dapat memengaruhi (dan dalam banyak kasus meningkatkan) desain produk. Artikel ini menganalisis apa yang harus dilakukan oleh insinyur desain hargai untuk mendapatkan hasil maksimal dari PCE dan membandingkan prosesnya dengan teknik pengerjaan logam lainnya.
PCE memiliki banyak atribut yang merangsang inovasi dan “memperluas batasan dengan memasukkan fitur produk yang menantang, penyempurnaan, kecanggihan, dan efisiensi”. Sangat penting bagi para insinyur desain untuk mencapai potensi penuh mereka, dan micrometal (termasuk HP Etch dan Etchform) mendukung pelanggannya untuk memperlakukan mereka sebagai mitra pengembangan produk – bukan hanya produsen subkontrak – yang memungkinkan OEM mengoptimalkan keragaman ini di awal fase desain.Potensi yang ditawarkan oleh proses pengerjaan logam fungsional.
Ukuran Logam dan Lembaran: Litografi dapat diterapkan pada spektrum logam dengan berbagai ketebalan, tingkatan, suhu, dan ukuran lembaran. Setiap pemasok dapat mengolah logam dengan ketebalan berbeda dengan toleransi berbeda, dan saat memilih mitra PCE, penting untuk menanyakan secara pasti tentang mereka kemampuan.
Misalnya, ketika bekerja dengan Grup Etsa mikrometal, proses ini dapat diterapkan pada lembaran logam tipis mulai dari 10 mikron hingga 2000 mikron (0,010 mm hingga 2,00 mm), dengan ukuran lembaran/komponen maksimum 600 mm x 800 mm. Logam yang dapat dikerjakan termasuk baja dan baja tahan karat, paduan nikel dan nikel, paduan tembaga dan tembaga, timah, perak, emas, molibdenum, aluminium. Serta logam yang sulit dikerjakan, termasuk bahan yang sangat korosif seperti titanium dan paduannya.
Toleransi Etch Standar: Toleransi adalah pertimbangan utama dalam desain apa pun, dan toleransi PCE dapat bervariasi tergantung pada ketebalan material, material, serta keterampilan dan pengalaman pemasok PCE.
Proses micrometal Etching Group dapat menghasilkan komponen kompleks dengan toleransi serendah ±7 mikron, bergantung pada material dan ketebalannya, yang unik di antara semua teknik fabrikasi logam alternatif. Uniknya, perusahaan menggunakan sistem penahan cairan khusus untuk mencapai ultra- lapisan fotoresist yang tipis (2-8 mikron), memungkinkan presisi lebih tinggi selama pengetsaan kimia. Hal ini memungkinkan Etching Group mencapai ukuran fitur yang sangat kecil yaitu 25 mikron, bukaan minimum 80 persen ketebalan material, dan toleransi mikron satu digit yang dapat diulang.
Sebagai panduan, Grup Etching mikrometal dapat memproses paduan baja tahan karat, nikel, dan tembaga dengan ketebalan hingga 400 mikron dengan ukuran fitur serendah 80% dari ketebalan material, dengan toleransi ±10% ketebalan. Baja tahan karat, nikel, dan tembaga dan material lain seperti timah, aluminium, perak, emas, molibdenum, dan titanium yang lebih tebal dari 400 mikron dapat memiliki ukuran fitur serendah 120% dari ketebalan material dengan toleransi ±10% dari ketebalan.
PCE tradisional menggunakan ketahanan film kering yang relatif tebal, sehingga mengurangi keakuratan bagian akhir dan toleransi yang ada, serta hanya dapat mencapai ukuran fitur 100 mikron dan bukaan minimum 100 hingga 200 persen ketebalan material.
Dalam beberapa kasus, teknik pengerjaan logam tradisional dapat mencapai toleransi yang lebih ketat, namun ada batasannya. Misalnya, pemotongan laser dapat akurat hingga 5% dari ketebalan logam, namun ukuran fitur minimumnya dibatasi hingga 0,2 mm. PCE dapat mencapai standar minimum ukuran fitur 0,1 mm dan bukaan lebih kecil dari 0,050 mm dimungkinkan.
Selain itu, harus diakui bahwa pemotongan laser adalah teknik pengerjaan logam “satu titik”, yang berarti teknik ini umumnya lebih mahal untuk bagian kompleks seperti jerat, dan tidak dapat mencapai fitur kedalaman/pengukiran yang diperlukan untuk perangkat fluida seperti bahan bakar yang menggunakan etsa dalam. Baterai dan penukar panas sudah tersedia.
Pemesinan bebas duri dan bebas stres. Dalam hal kemampuan untuk mereplikasi akurasi presisi dan kemampuan ukuran fitur terkecil dari PCE, stamping mungkin adalah yang paling mendekati, namun trade-offnya adalah tekanan yang diterapkan saat pengerjaan logam dan karakteristik sisa duri dari stempel.
Suku cadang yang dicap memerlukan pasca-pemrosesan yang mahal dan tidak layak dilakukan dalam jangka pendek karena penggunaan perkakas baja yang mahal untuk memproduksi suku cadang tersebut. Selain itu, keausan perkakas merupakan masalah saat mengerjakan logam keras, yang sering kali memerlukan perbaikan yang mahal dan memakan waktu.PCE ditentukan oleh banyak perancang pegas lentur dan perancang bagian logam kompleks karena sifat bebas duri dan tegangannya, keausan pahat nol, dan kecepatan suplai.
Fitur unik tanpa biaya tambahan: Fitur unik dapat direkayasa ke dalam produk yang dibuat menggunakan litografi karena “ujung” tepi yang melekat dalam proses. Dengan mengontrol ujung yang tergores, serangkaian profil dapat diperkenalkan, memungkinkan pembuatan tepi tajam, seperti yang digunakan untuk pisau medis, atau bukaan meruncing untuk mengarahkan aliran cairan di layar filter.
Perkakas berbiaya rendah dan iterasi desain: Untuk OEM di semua industri yang mencari suku cadang dan rakitan logam yang kaya fitur, kompleks, dan presisi, PCE kini menjadi teknologi pilihan karena tidak hanya bekerja dengan baik pada geometri yang sulit, namun juga memungkinkan fleksibilitas insinyur Desain untuk membuat penyesuaian pada desain sebelum titik pembuatan.
Faktor utama dalam mencapai hal ini adalah penggunaan perkakas digital atau kaca, yang tidak mahal untuk diproduksi sehingga murah untuk diganti bahkan beberapa menit sebelum fabrikasi dimulai. Berbeda dengan stamping, biaya perkakas digital tidak bertambah seiring dengan kompleksitas bagiannya, yang mana merangsang inovasi karena desainer fokus pada fungsionalitas komponen yang dioptimalkan daripada biaya.
Dengan teknik pengerjaan logam tradisional, dapat dikatakan bahwa peningkatan kompleksitas komponen sama dengan peningkatan biaya, yang sebagian besar disebabkan oleh perkakas yang mahal dan rumit. Biaya juga meningkat ketika teknologi tradisional harus berurusan dengan bahan, ketebalan, dan bahan yang tidak standar. nilai, yang semuanya tidak berdampak pada biaya PCE.
Karena PCE tidak menggunakan perkakas keras, deformasi dan tegangan dapat dihilangkan. Selain itu, komponen yang dihasilkan rata, permukaannya bersih, dan bebas gerinda, karena logam dilarutkan secara merata hingga geometri yang diinginkan tercapai.
Perusahaan Micro Metals telah merancang tabel yang mudah digunakan untuk membantu insinyur desain meninjau opsi pengambilan sampel yang tersedia untuk prototipe seri dekat, yang dapat diakses di sini.
Pembuatan prototipe yang ekonomis: Dengan PCE, pengguna membayar per lembar, bukan per bagian, yang berarti bahwa komponen dengan geometri berbeda dapat diproses secara bersamaan dengan satu alat. Kemampuan untuk memproduksi beberapa jenis bagian dalam satu proses produksi adalah kunci dari biaya yang sangat besar penghematan yang melekat dalam proses tersebut.
PCE dapat diterapkan pada hampir semua jenis logam, baik lunak, keras, atau rapuh. Aluminium terkenal sulit dilubangi karena kelembutannya, dan sulit dipotong dengan laser karena sifat reflektifnya. Demikian pula, kekerasan titanium juga menantang. Misalnya , micrometal telah mengembangkan proses eksklusif dan kimia etsa untuk dua bahan khusus ini dan merupakan salah satu dari sedikit perusahaan etsa di dunia yang memiliki peralatan etsa titanium.
Kombinasikan hal tersebut dengan fakta bahwa PCE pada dasarnya cepat, dan alasan di balik pertumbuhan eksponensial dalam adopsi teknologi dalam beberapa tahun terakhir sudah jelas.
Insinyur desain semakin beralih ke PCE karena mereka menghadapi tekanan untuk memproduksi komponen logam presisi yang lebih kecil dan kompleks.
Seperti halnya pilihan proses lainnya, desainer perlu memahami sifat spesifik dari teknologi manufaktur yang dipilih ketika melihat sifat dan parameter desain.
Fleksibilitas foto-etsa dan keunggulan uniknya sebagai teknik fabrikasi lembaran logam presisi menjadikannya mesin inovasi desain dan benar-benar dapat digunakan untuk membuat bagian-bagian yang dianggap mustahil jika menggunakan teknik fabrikasi logam alternatif.


Waktu posting: 26 Februari-2022

  • Sebelumnya:
  • Berikutnya: