Χαλκογραφία

Φωτοχημική χάραξη μετάλλων

Χρήση σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD)

Η διαδικασία της φωτοχημικής χάραξης μετάλλων ξεκινά με τη δημιουργία ενός σχεδίου χρησιμοποιώντας CAD ή Adobe Illustrator.Αν και ο σχεδιασμός είναι το πρώτο βήμα στη διαδικασία, δεν είναι το τέλος των υπολογισμών στον υπολογιστή.Μόλις τελειώσει η απόδοση, προσδιορίζεται το πάχος του μετάλλου καθώς και ο αριθμός των τεμαχίων που θα χωρέσουν σε ένα φύλλο, απαραίτητος παράγοντας για τη μείωση του κόστους παραγωγής.Μια δεύτερη πτυχή του πάχους του φύλλου είναι ο προσδιορισμός των ανοχών εξαρτημάτων, οι οποίες εξαρτώνται από τις διαστάσεις του εξαρτήματος.

Η διαδικασία της φωτοχημικής χάραξης μετάλλων ξεκινά με τη δημιουργία ενός σχεδίου χρησιμοποιώντας CAD ή Adobe Illustrator.Ωστόσο, αυτός δεν είναι ο μόνος υπολογισμός που εμπλέκεται σε υπολογιστή.Μετά την ολοκλήρωση του σχεδιασμού, προσδιορίζεται το πάχος του μετάλλου, καθώς και ο αριθμός των τεμαχίων που μπορούν να χωρέσουν σε ένα φύλλο για να μειωθεί το κόστος παραγωγής.Επιπλέον, οι ανοχές των εξαρτημάτων εξαρτώνται από τις διαστάσεις του εξαρτήματος, οι οποίες επηρεάζουν επίσης το πάχος του φύλλου.

Φωτοχημική-Μέταλλο-Χαλκογραφία01

Προετοιμασία μετάλλων

Όπως και με την όξινη χάραξη, το μέταλλο πρέπει να καθαριστεί σχολαστικά πριν από την επεξεργασία.Κάθε κομμάτι μετάλλου τρίβεται, καθαρίζεται και καθαρίζεται χρησιμοποιώντας πίεση νερού και ήπιο διαλύτη.Η διαδικασία εξαλείφει το λάδι, τους ρύπους και τα μικροσκοπικά σωματίδια.Αυτό είναι απαραίτητο για την παροχή μιας λείας καθαρής επιφάνειας για την εφαρμογή της φωτοανθεκτικής μεμβράνης για ασφαλή πρόσφυση.

Πλαστικοποίηση μεταλλικών φύλλων με φωτοανθεκτικές μεμβράνες

Η πλαστικοποίηση είναι η εφαρμογή της φωτοανθεκτικής μεμβράνης.Τα μεταλλικά φύλλα μετακινούνται μεταξύ κυλίνδρων που επικαλύπτουν και εφαρμόζουν ομοιόμορφα την πλαστικοποίηση.Για να αποφευχθεί τυχόν αδικαιολόγητη έκθεση των φύλλων, η διαδικασία ολοκληρώνεται σε ένα δωμάτιο φωτισμένο με κίτρινα φώτα για να αποφευχθεί η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία.Η σωστή ευθυγράμμιση των φύλλων παρέχεται από τρύπες στις άκρες των φύλλων.Οι φυσαλίδες στην πολυστρωματική επίστρωση αποτρέπονται με τη σφράγιση των φύλλων υπό κενό, η οποία ισοπεδώνει τα στρώματα του πολυστρωματικού υλικού.

Για να προετοιμάσετε το μέταλλο για φωτοχημική χάραξη μετάλλων, πρέπει να καθαριστεί επιμελώς για να αφαιρεθούν λάδια, ρύποι και σωματίδια.Κάθε κομμάτι μετάλλου τρίβεται, καθαρίζεται και πλένεται με ήπιο διαλύτη και πίεση νερού για να διασφαλιστεί μια λεία, καθαρή επιφάνεια για την εφαρμογή της φωτοανθεκτικής μεμβράνης.

Το επόμενο βήμα είναι η πλαστικοποίηση, η οποία περιλαμβάνει την εφαρμογή της φωτοανθεκτικής μεμβράνης στα μεταλλικά φύλλα.Τα φύλλα μετακινούνται μεταξύ κυλίνδρων για ομοιόμορφη επίστρωση και εφαρμογή της μεμβράνης.Η διαδικασία πραγματοποιείται σε δωμάτιο με κίτρινο φωτισμό για να αποφευχθεί η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία.Οι τρύπες στις άκρες των φύλλων παρέχουν σωστή ευθυγράμμιση, ενώ η σφράγιση υπό κενό ισοπεδώνει τα στρώματα του laminate και αποτρέπει το σχηματισμό φυσαλίδων.

Χαλκογραφία02

Επεξεργασία φωτοανθεκτικού

Κατά την επεξεργασία φωτοανθεκτικού, οι εικόνες από την απόδοση CAD ή Adobe Illustrator τοποθετούνται στο στρώμα φωτοανθεκτικού στο μεταλλικό φύλλο.Η απόδοση CAD ή Adobe Illustrator αποτυπώνεται και στις δύο πλευρές του μεταλλικού φύλλου τοποθετώντας τα πάνω και κάτω από το μέταλλο.Μόλις εφαρμοστούν οι εικόνες στα μεταλλικά φύλλα, εκτίθενται σε υπεριώδη ακτινοβολία που τοποθετεί τις εικόνες μόνιμα.Όπου το υπεριώδες φως διαπερνά τις καθαρές περιοχές του laminate, το φωτοανθεκτικό γίνεται σταθερό και σκληραίνει.Οι μαύρες περιοχές του laminate παραμένουν μαλακές και δεν επηρεάζονται από την υπεριώδη ακτινοβολία.

Στο στάδιο της επεξεργασίας φωτοανθεκτικού της φωτοχημικής χάραξης μετάλλων, οι εικόνες από το σχέδιο CAD ή Adobe Illustrator μεταφέρονται στο στρώμα φωτοανθεκτικού στο μεταλλικό φύλλο.Αυτό γίνεται τοποθετώντας το σχέδιο πάνω και κάτω από το μεταλλικό φύλλο.Μόλις εφαρμοστούν οι εικόνες στο μεταλλικό φύλλο, αυτό εκτίθεται σε υπεριώδη ακτινοβολία, το οποίο κάνει τις εικόνες μόνιμες.

Κατά τη διάρκεια της έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία, οι καθαρές περιοχές του laminate επιτρέπουν στο υπεριώδες φως να περάσει, προκαλώντας τη σκλήρυνση και τη σταθεροποίηση του φωτοανθεκτικού.Αντίθετα, οι μαύρες περιοχές του laminate παραμένουν απαλές και ανεπηρέαστες από την υπεριώδη ακτινοβολία.Αυτή η διαδικασία δημιουργεί ένα μοτίβο που θα καθοδηγεί τη διαδικασία χάραξης, όπου οι σκληρυμένες περιοχές θα παραμείνουν και οι μαλακές περιοχές θα χαραχθούν.

Επεξεργασία φωτοανθεκτικού01

Ανάπτυξη των Φύλλων

Από την επεξεργασία φωτοανθεκτικού, τα φύλλα μετακινούνται στη μηχανή ανάπτυξης που εφαρμόζει ένα αλκαλικό διάλυμα, κυρίως διαλύματα ανθρακικού νατρίου ή καλίου, που ξεπλένει το μαλακό φωτοανθεκτικό φιλμ αφήνοντας εκτεθειμένα τα προς χάραξη μέρη.Η διαδικασία αφαιρεί τη μαλακή αντίσταση και αφήνει τη σκληρυμένη αντίσταση, που είναι το μέρος που πρέπει να χαραχθεί.Στην παρακάτω εικόνα, οι σκληρυμένες περιοχές είναι μπλε και οι απαλές περιοχές είναι γκρι.Οι περιοχές που δεν προστατεύονται από το σκληρυμένο πολυστρωματικό υλικό είναι εκτεθειμένο μέταλλο που θα αφαιρεθεί κατά τη χάραξη.

Μετά το στάδιο της επεξεργασίας του φωτοανθεκτικού, τα μεταλλικά φύλλα στη συνέχεια μεταφέρονται στη μηχανή ανάπτυξης όπου εφαρμόζεται ένα διάλυμα αλκαλίου, συνήθως ανθρακικό νάτριο ή κάλιο.Αυτό το διάλυμα ξεπλένει το μαλακό φωτοανθεκτικό φιλμ, αφήνοντας εκτεθειμένα τα μέρη που πρέπει να χαραχθούν.

Ως αποτέλεσμα, η μαλακή αντίσταση αφαιρείται, ενώ η σκληρυμένη αντίσταση, που αντιστοιχεί στις περιοχές που πρέπει να χαραχθούν, μένει πίσω.Στο μοτίβο που προκύπτει, οι σκληρυμένες περιοχές εμφανίζονται με μπλε και οι απαλές περιοχές είναι γκρι.Οι περιοχές που δεν προστατεύονται από τη σκληρυμένη αντίσταση αντιπροσωπεύουν το εκτεθειμένο μέταλλο που θα αφαιρεθεί κατά τη διαδικασία χάραξης.

Developing-the-Sheets01

Χαλκογραφία

Όπως και η διαδικασία όξινης χάραξης, τα αναπτυγμένα φύλλα τοποθετούνται σε έναν μεταφορέα που μετακινεί τα φύλλα μέσω μιας μηχανής που χύνει χάραξη στα φύλλα.Όπου το χαρακτικό συνδέεται με το εκτεθειμένο μέταλλο, διαλύει το μέταλλο αφήνοντας το προστατευμένο υλικό.

Στις περισσότερες φωτοχημικές διεργασίες, το χαρακτικό είναι χλωριούχος σίδηρος, το οποίο ψεκάζεται από το κάτω και το πάνω μέρος του μεταφορέα.Το χλωριούχο σίδηρο επιλέγεται ως χαρακτικό επειδή είναι ασφαλές στη χρήση και ανακυκλώσιμο.Το χλωριούχο χαλκό χρησιμοποιείται για την χάραξη του χαλκού και των κραμάτων του.

Η διαδικασία χάραξης πρέπει να χρονομετρηθεί προσεκτικά και να ελέγχεται σύμφωνα με το μέταλλο που χαράσσεται, καθώς ορισμένα μέταλλα χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να χαράξουν από άλλα.Για την επιτυχία της φωτοχημικής χάραξης, η προσεκτική παρακολούθηση και έλεγχος είναι ζωτικής σημασίας.

Στο στάδιο της χάραξης της φωτοχημικής χάραξης μετάλλων, τα ανεπτυγμένα μεταλλικά φύλλα τοποθετούνται σε έναν μεταφορέα που τα μετακινεί μέσω μιας μηχανής όπου χύνεται η χάραξη πάνω στα φύλλα.Το χαρακτικό διαλύει το εκτεθειμένο μέταλλο, αφήνοντας πίσω του τις προστατευμένες περιοχές του φύλλου.

Το χλωριούχο σίδηρο χρησιμοποιείται συνήθως ως χαρακτικό στις περισσότερες φωτοχημικές διεργασίες επειδή είναι ασφαλές στη χρήση και μπορεί να ανακυκλωθεί.Για τον χαλκό και τα κράματά του, χρησιμοποιείται χλωριούχος χαλκός.

Η διαδικασία χάραξης πρέπει να χρονομετρηθεί προσεκτικά και να ελέγχεται ανάλογα με τον τύπο του μετάλλου που χαράσσεται, καθώς ορισμένα μέταλλα απαιτούν μεγαλύτερους χρόνους χάραξης από άλλα.Για να εξασφαλιστεί η επιτυχία της διαδικασίας φωτοχημικής χάραξης, η προσεκτική παρακολούθηση και έλεγχος είναι ζωτικής σημασίας.

Χαλκογραφία

Απογύμνωση της μεμβράνης Remaining Resist

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας απογύμνωσης, εφαρμόζεται ένα αντιστασιακό απογυμνωτή στα κομμάτια για να αφαιρεθεί τυχόν υπολειπόμενο φιλμ αντίστασης.Μόλις ολοκληρωθεί η απογύμνωση, αφήνεται το τελειωμένο μέρος, το οποίο φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

Μετά τη διαδικασία χάραξης, η εναπομείνασα μεμβράνη αντίστασης στο μεταλλικό φύλλο αφαιρείται με την εφαρμογή ενός απογυμνωτή αντίστασης.Αυτή η διαδικασία αφαιρεί τυχόν υπολειπόμενο φιλμ αντίστασης από την επιφάνεια του μεταλλικού φύλλου.

Μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία απογύμνωσης, αφήνεται το τελειωμένο μεταλλικό μέρος, το οποίο φαίνεται στην εικόνα που προκύπτει.

Stripping-the-Remaining-Resist-Film01